گرد و غبار و گاز در دیسکهای پیش‌سیاره‌ای
ستاره‌شناسان برای اولین بار هر دو جزء گرد و غبار و گاز در سه سیستم ستاره‌ای را با استفاده از مجموعه داده‌های چند طول موج تعیین کردند.
اعتبار:
- K. Oberg, CfA, et al.; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ); B. Saxton (NRAO/AUI/NSF
هنگامی که دانه‌های گرد و غبار در یک دیسک پیش‌سیاره‌ای به شکل سنگریزه و سپس در نهایت به سیاره تبدیل می‌شوند، سیاره‌ها شکل می‌گیرند. از آنجا که دانه‌های کوچک گرد و غبار با گاز تعامل دارند، گاز در دیسکهای پیش سیاره‌ای بر توزیع دانه‌های کوچک و در نتیجه رشد سیارات تأثیر می‌گذارد. ستاره‌شناسانی که سعی می‌کنند چگونگی تأثیر برهمکنش‌های گرد و غبار و گاز بر توسعه سیاره‌ها را کشف کنند، علاقه خاصی به مطالعه ضخامت دیسک (“ارتفاع عمودی” آن) در مقابل فاصله از ستاره دارند. در بیشتر موارد که ستاره مرکزی بر جرم سیستم غالب است، دیسک به بیرون شعله‌ور می‌شود. با اندازه‌گیری مستقل ارتفاع گاز و دانه‌های کوچک گرد و غبار، ستاره‌شناسان می‌توانند ویژگی‌های اساسی دیسک مانند نسبت جرم گاز به گرد و غبار و تلاطم در دیسک را مطالعه کنند.
ریچارد تیگ و دیوید ویلنر، ستاره‌شناسان CfA، اولین گروه مقایسه مستقیم ارتفاع عمودی گاز و گرد و غبار را تکمیل کردند. آنها مشاهدات بایگانی چند موج بایگانی شده از ALMA، هابل و جمینی را در سه دیسک سیاره‌ای مخصوصاً برای چنین اندازه‌گیری‌هایی مدل‌سازی کردند: آنها گاز مونوکسیدکربن و گرد و غبار کافی برای این موارد دارند. اجزای اندازه‌گیری شده و دیسک‌ها چندین حلقه را نمایش می‌دهند. حلقه ها نور را پراکنده می‌کنند و برای تخمین ارتفاع عمودی دانه‌های کوچک موردنیاز است .
دانشمندان هشدار می‌دهند که تنها با سه مثال نمی‌توان نتایج کلی آنها را تعمیم داد. آنها همچنین خاطرنشان می‌کنند که مکانیسم‌های تولید حلقه‌ها نامشخص است و ممکن است یک اثر انتخاب ناشناس در این سیستم‌ها وجود داشته باشد. به عنوان مثال، این دیسک‌ها نسبتاً بزرگ هستند و کوچکتر و معمولی‌تر می‌توانند رفتار متفاوتی داشته باشند. دست کم، اثرات تلاطم و نشست گرد و غبار نامشخص است. با این حال، این اولین نتایج، امکان استفاده از این تکنیک‌ها را نشان می‌دهد. مشاهدات و مدل‌سازی های اضافی باید بتواند دیسکهای سایر سیستم‌ها را مشخص کرده و جزئیات بیشتری از روند تشکیل سیاره را ردیابی کند.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
The dust and gas in protoplanetary disks
by Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
https://phys.org/news/2021-08-gas-protoplanetary-disks.html