Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Быстрая диссипация протопланетных дисков -- наблюдательная селекция?  (Прочитано 1545 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Дмитрий ВибеАвтор темы

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 950
  • Благодарностей: 463
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Одним из ключевых элементов современного представления об образовании планет является короткое время жизни протопланетных дисков. Это время оценивается по доле звёзд с дисками в звёздных скоплениях разных возрастов. Причём это обязательно должно быть именно звёздное скопление, потому что возрасты мы умеем измерять с нужной точностью только для ансамблей, но не для отдельных звёзд. Так вот, доля звёзд с дисками близка к 100% у молодых скоплений с возрастами порядка миллиона лет, а в скоплениях с возрастом порядка 10 млн. лет снижается практически до нуля. Из чего делается вывод, что время жизни типичного диска не превышает 10 млн. лет, и если вы хотите образовать в диске планеты, вы должны это сделать быстро. Порог в 10 млн. лет заставлял довольно сильно выкручивать руки одной из двух современных моделей образования планет — модели аккреции на ядро (core accretion model), — для которой вообще-то предпочтительными были бы более длительные времена.

Сюзанна Пфальцнер с коллегами опубликовали работу, в заголовок которой вынесен вопрос: а не являются ли короткие времена диссипации протопланетных дисков следствием наблюдательной селекции? Их мысль такова: доля звёзд с дисками сокращается с возрастом только в скоплениях и даже только в их центральных частях, где диски разрушаются из-за фотоиспарения и при сближениях звёзд. И оцениваемые по этим звёздам времена жизни дисков не относятся ни к звёздам периферии скоплений, ни уж тем более к звёздам поля, где диски могут жить существенно дольше.

Конкретно, первый эффект селекции состоит в том, что выборка скоплений, в которых оценивается доля звёзд с дисками, неоднородна. Возрасты более 5 млн. лет в ней представлены только массивными скоплениями. Вывод о диссипации большинства дисков к этому времени относится только к таким скоплениям, но не к более многочисленным менее массивным скоплениям, которые могут до этого возраста просто не доживать. Иными словами, в используемой выборке скопления с возрастами меньше и больше 5 млн. лет не характеризуют эволюционные изменения однотипных объектов.

Второй эффект селекции состоит в том, что скопления в ходе начального этапа эволюции теряют значительное количество входивших в них звёзд. Поэтому даже в массивных скоплениях, доживших до возрастов более 5 млн. лет, мы видим лишь незначительную (несколько процентов) долю первоначального населения. Только к этим нескольким процентам звёзд относится вывод о диссипации протопланетных дисков.

Это бы не составляло проблемы, если бы эти несколько процентов были представительными, но они, скорее всего, таковыми не являются. Естественно, в скоплении наиболее заметны звёзды, которые изначально находились ближе к центру, в зоне высокой звёздной плотности. И, естественно, именно в этой области наиболее сильно действовали факторы, разрушающие диски, — фотоиспарение и тесные сближения звёзд. В этих жёстких условиях время выживания дисков действительно мало, но подавляющее большинство звёзд скопления находится далеко от этих условий. Проблема в том, что к возрастам порядка 3 млн. лет и более эти звёзды перестают идентифицироваться как члены скопления, сливаясь с полем.

Если грубо учесть эти эффекты (для негрубого учёта пока недостаточно информации), то получится, что к возрасту 10 млн. лет диски сохраняются у 30%-50% звёзд, что существенно ослабляет временнЫе ограничения, накладываемые на модели образования планет.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 9 357
  • Благодарностей: 161
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
В статью пока не заглянул к сожалению (да и тут хорошо всё разжёвано). Такой вопрос: диски у Эпсилон Эридана или у Фомальгаута (явно старше 10 млн.лет) "про это", или там предполагается (предполагалось) другое происхождение?

Оффлайн Дмитрий ВибеАвтор темы

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 17 950
  • Благодарностей: 463
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
В статью пока не заглянул к сожалению (да и тут хорошо всё разжёвано). Такой вопрос: диски у Эпсилон Эридана или у Фомальгаута (явно старше 10 млн.лет) "про это", или там предполагается (предполагалось) другое происхождение?

Это обломочные диски.
Было бы ошибкой думать.