Hvilke beviser kan du nævne, at diske af gas og støv er almindelige omkring unge stjerner?

Der er et væld af beviser, der understøtter forekomsten af ​​gas- og støvdiske omkring unge stjerner. Her er nogle nøgleobservationer og teknikker, der bruges til at studere dem:

Direkte billeddannelse:

* infrarøde og submillimeter teleskoper: Disse teleskoper kan se gennem støv- og gasskyerne omkring unge stjerner og direkte afsløre diske som lyse, glødende ringe. Eksempler inkluderer Hubble Space Telescope, Spitzer Space Telescope og Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA).

* spredt lys: Støv i diske spreder Starlight, hvilket gør disken synlig som en lys, fladet struktur omkring stjernen. Denne teknik er især kraftfuld til større, mere udviklede diske.

Indirekte bevis:

* spektrale underskrifter: Tilstedeværelsen af ​​specifikke molekyler som CO, HCN og vand i spektre af unge stjerner indikerer tilstedeværelsen af ​​en disk. Disse molekyler findes ofte i de kolde, tætte regioner af protoplanetære diske.

* akkretionsdisker: Unge stjerner udviser ofte et fænomen kaldet "akkretion", hvor gas og støv fra disken falder på stjernen. Denne proces frigiver energi, hvilket resulterer i lyse røntgenemissioner, der kan påvises af teleskoper.

* affaldsskiver: Ældre stjerner, der har ryddet meget af deres gas, har stadig ofte støvskiver, kendt som "affaldsskiver." Disse diske er meget svagere end protoplanetære diske, men detekteres stadig gennem infrarøde observationer og submillimeterobservationer. De indeholder sandsynligvis resterende materiale fra planetdannelse.

* Statistiske undersøgelser: Ved at observere store prøver af unge stjerner har astronomer fundet, at diske er utroligt almindelige. Det anslås, at mere end 90% af de unge stjerner har diske i de tidlige stadier af deres udvikling.

understøttende teori:

* Stjernedannelse modeller: Teorier om stjernedannelse forudsiger, at stjerner fødes inden for tætte skyer af gas og støv. Disse skyer kollapser under deres egen tyngdekraft og danner en roterende disk omkring den unge stjerne.

* planetdannelse: Tilstedeværelsen af ​​diske giver det ideelle miljø til planetdannelse. Støvkorn inden for disken kolliderer og klæber sammen, vokser gradvist til større planetesimaler og til sidst planeter.

Eksempler på diske:

* hl tauri: Denne stjerne, der ligger omkring 450 lysår væk, er et godt eksempel på en ung stjerne omgivet af en protoplanetær disk. Billeder fra Alma afslører et komplekst system af ringe og huller inden for disken, hvilket antyder tilstedeværelsen af ​​dannelse af planeter.

* beta pictoris: Denne stjerne er kendt for sin lyse, kant-on affaldsdisk, som er synlig i spredt lys. Denne disk er især interessant, fordi den er vært for en planet og flere støvbælter.

Disse eksempler demonstrerer forekomsten af ​​gas- og støvdiske omkring unge stjerner. Den enorme mængde observations- og teoretiske beviser efterlader ingen tvivl om deres allestedsnærværende i de tidlige stadier af stellar udvikling. Disse diske spiller en kritisk rolle i planetdannelsen og giver et fascinerende glimt af oprindelsen af ​​vores solsystem.