Astronomer afbilder støvede diske, afdæk ledsagere til fjerne stjerner

Denne mosaik af støvede, hvirvlende skiver viser et udsnit af billeder taget fra International Gemini Observatory, et program fra NSF's NOIRLab, som en del af en hidtil uset undersøgelse af 44 unge massive stjerner. Et internationalt hold brugte Gemini South i Chile til at undersøge planetdannelsen og afslørede en potentiel ung planet med Jupitermasse og bekræftede eksistensen af ​​to brune dværge. Billederne vil blive præsenteret i sessioner i dag ved det 240. American Astronomical Society-møde.

Dette slående billede, taget af astronomer ved hjælp af Gemini South-teleskopet i Chile, er en del af en stor undersøgelse af 44 unge, massive stjerner af Gemini Planet Imager-instrumentet (GPI), som afbildede deres støvede planetdannende skiver - sandsynligvis blive nye solsystemer - i nær-infrarødt lys. Undersøgelsen viste, at de skiver, der kredser om stjerner op til tre gange Solens masse, har tendens til at have ringe, mens skiver omkring stjerner, der er mere massive end tre solmasser, ikke har. Dette tyder på, at de mere massive stjerner kan danne planeter lidt anderledes.

Planeter dannes i skiver af gas og støv, der omkranser unge stjerner, der kun er et par millioner år gamle, og GPI er et af få instrumenter i verden, der er i stand til at løse disse skiver. Tidligere observationer har indikeret, at ringe, lavet af store og små støvkorn samt gas, ofte ses i disse skiver. Præcis hvad der skaber disse ringe er usikkert, men de er blevet tilskrevet nyfødte planeter, der interagerer med skiven.

Astronomer, der gennemførte en undersøgelse kaldet Gemini-LIGHTS (Gemini-Large Imaging with GPI Herbig/T-Tauri Survey) har forsøgt at forsøge at besvare nogle af disse spørgsmål ved at producere billeder i høj opløsning af diskene omkring en prøve på 44 stjerner.

"Vi ønsker at besvare det grundlæggende spørgsmål om, hvordan planeter dannes," sagde Evan Rich, der er postdoc ved University of Michigan og hovedforfatter af et nyt papir, der beskriver resultaterne i The Astronomical Journal . Især siger han, at Gemini-LIGHTS undersøgelsen "koncentrerer sig om stjerner, der er mere massive end Solen for at undersøge den indflydelse, som en moderstjernes masse kan have på planetdannelsesprocessen."

Gemini South fangede billederne af diskene i nær-infrarødt og polariseret lys. Den fandt diske omkring 80 % af de 44 målrettede stjerner, og fandt også en ny kandidatplanet (omkring V1295 Aquilae) og tre brune dværge. To af de brune dværge (omkring stjernerne (V921 Sco og HD 158643)) var allerede blevet identificeret som kandidater af tidligere observationer, og som nu er blevet bekræftet gennem disse observationer; den tredje brune dværg, omkring stjernen HD 101412, er en ny kandidat.

Undersøgelsens vigtigste konklusion er imidlertid, at skiverne ser ud til at opføre sig forskelligt afhængigt af massen af ​​den stjerne, de kredser om. "Systemer med små støvkornringe findes kun omkring stjerner med en masse mindre end tre gange Solens masse," sagde Rich. "Dette er vigtigt, fordi formende planeter menes at skabe den ringmærkede struktur, og vores resultater tyder på, at planetdannelsesprocessen kan være anderledes for stjerner, der er større end tre gange Solens masse."

Disse oplysninger vil blive præsenteret på en pressekonference og en mundtlig præsentation i dag på det 240. American Astronomical Society Meeting.

Denne forskning blev præsenteret i et papir, der skal vises i The Astronomical Journal . + Udforsk yderligere

Hubble finder, at flammen Nebulas brændende stjerner kan standse planetdannelsen