2011.06.17. - Kistömegű csillagok a nagyok 'lustasága' miatt is keletkezhetnek

Egy új szimuláció szerint a csillagkeletkezési folyamat epizodikus akkréciós fázisai közötti időszakokban a formálódó objektum körüli anyagkorong fragmentálódhat, ami párhuzamosan kistömegű csillagok kialakulásához is vezethet.

A csillagkeletkezési elméletek egyik régi feltevése, hogy a protocsillag kialakulása nem folyamatosan történik, az őt körülvevő korongból nem egyenletesen hullik rá az anyag, hanem az akkréció inaktív fázisokkal megszakított epizodikus események láncolata. Az eddigi modellekkel ellentétben a Dimitris Stamatellos, Anthony Whitworth (Cardiff University) és David Hubber (University of Sheffield) által kifejlesztett új számítógépes szimuláció már figyelembe veszi ezt az elképzelést is.

A fiatal, kialakuló csillagot a körülötte lévő, porból és gázból álló korong látja el anyaggal. Az akkréció azonban nem folyamatos, a néhány száz éves aktív, kitörésekkel tarkított időszakokat néhány ezer évig tartó inaktív szakaszok választják el egymástól. Az eddigi elképzelések szerint a korongot a formálódó csillag sugárzása melegíti és ezzel stabilizálja. Az inaktív periódusokban azonban a fényessége jelentősen lecsökken, így az új eredmények szerint a korong anyaga elég sokáig viszonylag hideg maradhat, ezáltal azonban instabillá válik, ami a fragmentálódásához, ezzel pedig kistömegű csillagok, barna törpék, esetleg bolygók párhuzamos kialakulásához vezethet.

A fiatal csillag körüli anyagkorong a korai fejlődés különböző fázisaiban. A vörös szín a nagyon sűrű, a zöld a közepes, a kék pedig a kis sűrűségű területeket kódolja. A spirális szerkezet megjelenése a korong instabilitását jelenti (bal oldali kép). Az aktív akkréciós fázis alatti kitörés ezt lerombolva átmenetileg stabilizálja a korongot (középső kép), az energiavihar elmúltával, az inaktív állapotban (jobb oldali kép) azonban a spirális struktúra újra megjelenik. Az instabilitás végső soron a fragmentálódáshoz és kistömegű csillagok (fekete pontok) párhuzamos kialakulásához vezet.
[D. Stamatellos, A. Whitworth (Cardiff University)]

Stamatellos szerint mivel a modelljük jelzi a protoplanetáris korongok fragmentálódásának lehetőségét, magyarázattal szolgálhat a becslések szerint a Tejútrendszer csillagszámának 60 százalékánál is többet kitevő, a Nap tömegének ötödénél kisebb tömeggel rendelkező csillagok kialakulására és tulajdonságaira, feltéve ha a vázolt szcenárió valóban domináns a kistömegű csillagok létrejöttében, aminek eldöntése persze további vizsgálatokat igényel.

Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2011.06.15.