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若い星の円盤に対する放射線の影響

研究によると、オリオンバーの若い星の周りの円盤に放射線がどのように影響するかが明らかになった。

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目次

私たちの宇宙では、若い星の周りにはガスや塵でできたディスクがよくあります。これらのディスクは惑星の形成に重要な役割を果たします。オリオンバールは、若い星とそのディスクがたくさんある地域です。この研究では、オリオンバールの渦巻くガスと塵の中にある2つの若い星、203-504と203-506に焦点を当てます。

星とそのディスク

203-504と203-506は、周囲にディスクを持つ若い星です。これらのディスクは特に近くの星からの放射線の影響を受けています。203-504は涙のような独特の形をしていて、近くの星オリAからの放射線によって大きく影響を受けていることを示しています。一方、203-506はこの形を示さず、影響を受けている放射線が異なることを示唆しています。

放射線の重要性

近くの星からの放射線は、これらのディスクの進化に深刻な影響を与えることがあります。203-504の場合、放射線は強力で、ガスがイオン化されるイオン化フロントを作ります。このフロントは、オリAからの強いエネルギーによってガスがイオン化される境界です。それはオリAに向かう可視的な形を作ります。一方、203-506にはイオン化フロントの兆候がなく、より強力な放射線から保護されているかもしれません。

観測技術

これらの星を研究するために、非常に大きな望遠鏡(VLT)のMUSEという特別な機器を使用しました。MUSEを使うことで、星とその周りのディスクを詳細に観察できます。この技術は、ガスや塵の組成に関する情報を含む物理的条件についての豊富な情報を提供します。

オリオンバールの環境

オリオンバールは、若い星、ガス、塵で満ちた動的なエリアです。これは、トラペジウム星、特にオリCとオリAからの放射線によって形作られています。これらの星は強い紫外線(UV)放射を放出し、周囲のガスをイオン化して、プロプラディや原始惑星ディスクに見られるような複雑な構造を作ります。

外部の力の役割

他の星の存在は、203-504や203-506のような若い星の周りの条件に影響を与えます。近くの星からの重力的相互作用や放射線は、外部光蒸発のようなプロセスを引き起こすことがあります。これは、強い放射線がディスクのガスを吹き飛ばし、ディスクの構造や惑星形成の可能性に影響を与えることです。

ディスクの違い

2つの星を囲むディスクは非常に異なる特徴を示しています。203-504はオリAからのUV放射によって形作られ、明確なイオン化フロントが見られます。このフロントは、ディスクが強い放射線のために質量損失を経験していることを示しています。一方、203-506はより強い放射線から保護されており、ユニークな環境と異なる物理的プロセスが働いています。

203-504の特徴

203-504は典型的な涙滴型の形を示し、外部放射線の影響を大きく受けている証拠があります。測定結果は、ディスクの進化を理解するために重要な質量損失を示しています。観察された形と特徴は、ディスクの動力学を支配するメカニズムや将来の惑星形成の可能性についての洞察を提供します。

203-506の特徴

対照的に、203-506は明確なイオン化フロントがないため、ディスクが強いUV放射にさらされていないことを示唆しています。このシールドは、ディスク内で発生する物理的プロセスを変える可能性があり、惑星形成に影響を及ぼすかもしれません。検出された放出は、まだ弱い放射線の影響を受けていることを示していますが、その影響を受ける放出線が観察可能です。

大質量星の影響

大質量星は膨大な量のUV放射を生成し、それが周囲の構造を形成する過程において重要な役割を果たします。オリオン星雲、特にバールには多くの大質量星があり、星形成プロセスに影響を与えています。オリオンバールのような地域を研究することで、星とその環境の複雑な相互作用を理解する助けになります。

観測結果

私たちの観測は、各星に関連する放出線の重要な違いを明らかにしました。203-504にはイオン化フロントに関連する強い放出が検出されましたが、203-506は典型的な涙滴型の形がない異なるパターンを示しました。この違いは、異なる外部の力がディスクの進化にどのように影響を与えるかを理解する上で重要です。

光子相互作用の役割

近くの星からの光子、つまり光の粒子は、ディスク内のガスと相互作用して様々な物理プロセスを引き起こします。203-504にとっては、光子との相互作用がイオン化を引き起こし、ガスの動力学に強く影響を与えます。203-506では、イオン化フロントが見られないことから、相互作用はそれほど顕著ではありません。

惑星形成への影響

2つの若い星で観察された違いは、惑星形成に重要な影響を与えます。203-504でのイオン化フロントの存在と重要な質量損失は、そのディスク内での惑星形成の可能性を妨げるかもしれません。一方、203-506の異なる条件は、より安定した環境を提供し、惑星形成を促進するかもしれませんが、異なる影響の下でです。

今後の研究

これらの2つの若い星とそのディスクの動態を理解することは、星と惑星形成の広範なプロセスについての洞察を得るために重要です。この分野での今後の研究は、これらのディスクにおける放射線とガスの相互作用に関するデータをさらに収集することに焦点を当てます。得られた結果は、そのような環境が惑星の結果にどのように影響を与えるかを明確にする助けになるでしょう。

結論

若い星203-504と203-506の研究は、原始惑星ディスクに対する外部放射線の影響について貴重な情報を提供します。203-504は近くの放射線との重要な相互作用を示し、典型的なプロプラディの形を見せていますが、203-506はより強い力から保護されており、異なる条件セットを提示しています。これらの動態を理解することは、宇宙で星と惑星が形成される過程を理解するために重要です。

謝辞

この研究をサポートしてくれたさまざまなチームや組織に感謝します。彼らのおかげで、星の環境や星形成を促進するプロセスの探求が続いています。

データの利用可能性

MUSE観測を通じて収集されたデータは、指定された期間後に一般に公開され、天体物理学の分野での研究をサポートし、オリオンバールのような星形成地域の魅力的な動態に関するさらなる研究を可能にします。

オリジナルソース

タイトル: The VLT MUSE NFM view of outflows and externally photoevaporating discs near the Orion Bar

概要: We present VLT/MUSE Narrow Field Mode (NFM) observations of a pair of disc-bearing young stellar objects towards the Orion Bar: 203-504 and 203-506. Both of these discs are subject to external photoevaporation, where winds are launched from their outer regions due to environmental irradiation. Intriguingly, despite having projected separation from one another of only 1.65{\arcsec} (660au at 400pc), 203-504 has a classic teardrop shaped ``proplyd'' morphology pointing towards $\theta^2$Ori A (indicating irradiation by the EUV of that star, rather than $\theta^1$ Ori C) but 203-506 has no ionisation front, indicating it is not irradiated by stellar EUV at all. However, 203-506 does show [CI] 8727{\AA} and [OI] 6300{\AA} in emission, indicating irradiation by stellar FUV. This explicitly demonstrates the importance of FUV irradiation in driving mass loss from discs. We conclude that shielding of 203-506 from EUV is most likely due to its position on the observers side of an ionized layer lying in the foreground of the Huygens Region. We demonstrate that the outflow HH 519, previously thought to be emanating from 203-504 is actually an irradiated cloud edge and identify a new compact outflow from that object approximately along our line of sight with a velocity $\sim130$\,km\,s$^{-1}$.

著者: Thomas J. Haworth, Megan Reiter, C. Robert O'Dell, Peter Zeidler, Olivier Berne, Carlo F. Manara, Giulia Ballabio, Jinyoung S. Kim, John Bally, Javier R. Goicoechea, Mari-Liis Aru, Aashish Gupta, Anna Miotello

最終更新: 2023-08-23 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2308.12342

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2308.12342

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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