Czy dyski protoplanetarne mogą tworzyć gwiazdy o sekwencji głównej?

13

Jak zauważył @Envite w kontekście bardziej ogólnej dyskusji (patrz Planety uogólnione? ), Wydaje się, że istnieje umiarkowana możliwość, że dyski protoplanetarne tworzą gwiazdy o głównej sekwencji (gwiazdy MS).

Głównym argumentem tutaj jest to, że Jowisz ma masę około , podczas gdy w zasadzie, aby obiekt był gwiazdą MS, potrzebowałaby masy co najmniej około . Istnieje również kilka układów, takich jak HD 29587 , które zawierają gwiazdę i brązowego karła, prawdopodobnie tworzących się z dysku protoplanetarnego.10−3M⊙0.07M⊙

Stąd kilka pytań. Czy małe gwiazdy MS mogą tworzyć się w dyskach protoplanetarnych? Jeśli nie, dlaczego? Jeśli tak, jak często to się dzieje? Jeśli tak, jakie miałoby to implikacje dla późniejszej dynamiki układu planetarnego, gdyby jeden z obiektów stał się gwiazdą MS, w przeciwieństwie do brązowego karła?

Jeszcze raz dziękuję @Envite za pomysł.

planetary-formation star-formation Alexey Bobrick
źródło
Nie wspominaj o tym
Envite
@Envite: Tak długo, jak jest to naukowo uzasadnione, dlaczego nie :)
Alexey Bobrick
Nie wspominaj: mam na myśli podziękowania. Pytanie jest absolutnie ważne.
Envite
Tak, a ja to lubię. Ale pomysł był twój.
Alexey Bobrick

Odpowiedzi:

9

Tak , chyba że chcesz naprawdę bardzo szczegółowo poznać część „protoplanetarną”. Na przykład, istnieją gwiazd tworzących w dyskach circumstellar wokół Wolf-Rayet gwiazdek [ odwołanie ]. Gdybyśmy byli wybredni, nie moglibyśmy nazwać dysku gwiezdnego wokół tej gwiazdy Wolfa-Rayeta dyskiem protoplanetarnym (i zamiast tego odnosić się do tworzących planetę krążków gwiezdnych nowo powstałych gwiazd jako takich), ale nie ma wyraźnej linii między dyskami gazu wewnątrz i większy dysk gazu wokół gwiazdy Wolfa-Rayeta, której są częścią.

Źródło:

o nazwie 2voyage
źródło
Dziękuję bardzo za odpowiedź i referencje! Czy możesz spekulować, czy planeta zamieniająca się w gwiazdę MS może wpłynąć na dynamikę całego układu planetarnego? (być może w mniej gwałtownym przypadku niż w przypadku gwiazd WR) A także, jak sądzę, nie ma żadnych szacunkowych danych na temat częstotliwości występowania takich zdarzeń w ogóle?
Alexey Bobrick
@AlexeyBobrick Nie czuję się naprawdę kompetentny do spekulacji w mojej odpowiedzi na podstawie posiadanych danych, ale zgaduję, że taki system nie różniłby się całkowicie od systemu binarnego, który tworzy konwencjonalny sposób.
nazwie 2voyage
Wielkie dzięki! Należy tutaj dodać, że gwiazdy uformowane w PPD są najprawdopodobniej mniej masywne i prawdopodobnie nieco różnią się składem od normalnych podwójnych towarzyszy uformowanych przez zapadanie grawitacyjne.
Alexey Bobrick
1
@AlexeyBobrick Być może, ale istnieją już skatalogowane układy podwójnych gwiazd, w których jeden towarzysz jest mniejszą gwiazdą o innym składzie. Na przykład Gilese 777 ma dwie (prawdopodobnie trzy) gwiazdy o różnych rozmiarach i składach. Właściwie uważałbym to za dość dobrego kandydata do układu, w którym towarzysze największej gwiazdy uformowali się z dysku okołogwiazdowego, a nie z tradycyjnego zapadania grawitacyjnego.
nazwie 2voyage
8

Nie, nie bardzo.

Gwiazdy mogą tworzyć się w dyskach okołogwiazdowych, które są ogólnie dyskami otaczającymi gwiazdy formujące się, ale nie w dyskach protoplanetarnych. Dyski protoplanetarne są z definicji płaskimi, obracającymi się dyskami złożonymi z gazu i pyłu, znajdowanymi wokół nowo narodzonych gwiazd o niskiej masie (patrz przegląd Williams & Cieza (2011) ). Definicja ma dwa ważne punkty: dyski protoplanetarne krążą wokół gwiazd o niskiej masie , a zwłaszcza nowo narodzonych gwiazd o niskiej masie. Te dwa punkty są ważne, ponieważ na tym etapie życia dysku i dla tego zakresu masy gwiezdnej jego masa jest wyraźnie zbyt mała, aby utworzyć jakąkolwiek gwiazdę.

Biorąc to pod uwagę, nie jest niemożliwe formowanie gwiazd w dysku protogwiazdowym gwiazdy formującej się (jest to jedna z możliwości tworzenia wielu układów, które wciąż są trudne do wyjaśnienia), jak dyskutowali różni autorzy (patrz na przykład Stamatellos i wsp. (2009) , Vorobyov i wsp. (2013) , Joos i wsp. (2013) i wiele innych), ale bardziej prawdopodobne jest tworzenie brązowych karłów gwiazd o bardzo niskiej masie na tych dyskach niż gwiazd głównych ( ich masa jest znowu zbyt mała).

Biorąc to pod uwagę ( bis repetita ), możesz, jak wskazano w nazwie „2voyage”, możesz utworzyć główną gwiazdę sekwencji w dysku okołogwiazdowym gwiazdy o dużej masie (jako gwiazda typu Wolfa-Rayeta).

MBR
źródło