Kvarvarande disk

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 14 oktober 2020; kontroller kräver 4 redigeringar .

Restskivan [1] [2] ( engelsk  debris disk ) är en cirkumstellär skiva av damm och skräp i omloppsbana runt en stjärna . Sådana skivor kan vara en fas i bildandet av ett planetsystem efter fasen av en protoplanetarisk skiva [3] . Enligt en annan version skapas och underhålls de av resterna av kollisioner mellan planetesimaler [4] . År 2001 hade mer än 900 kandidatstjärnor med en dammskiva hittats.

Liknande skivor har hittats runt både gamla och unga stjärnor; likaså observeras åtminstone en skiva i omloppsbana runt en neutronstjärna [5] . Ibland innehåller dessa skivor iögonfallande ringar, som i Fomalhaut -bilden till höger. De mest studerade skivorna har en radie på 10-100 AU . e .; de liknar Kuiperbältet , men med mycket mer damm. Dammskivan motsvarar också ofta huvudasteroidbältet i solsystemet . Vissa skivor har en uppvärmd dammzon inom 10 AU. e. från centralstjärnan. Detta damm kallas ibland för exozodiakalt damm , i analogi med zodiakalt damm i solsystemet.

Vanligtvis upptäcks skivan genom att undersöka stjärnsystemet i det infraröda spektrumet och hitta ett överskott av infraröd strålning utöver den strålning som stjärnan sänder ut. Detta överskott orsakas av absorptionen av stjärnans strålning av skivan och efterföljande återutsändning i det infraröda området [6] .

Observationshistorik

1984 upptäckte IRAS- satelliten en dammskiva i omloppsbana runt stjärnan Vega . Ursprungligen tänkt att vara en protoplanetarisk skiva , föreslås nu en kvarleva på grund av bristen på gas i skivan. Därefter hittades inhomogeniteter i skivan, vilket kan indikera närvaron av planetkroppar [7] . Liknande skivupptäckter har gjorts kring stjärnorna Fomalhaut och Beta Pictoris .

År 1998 hade en dammskiva upptäckts runt en av de närmaste stjärnorna till solsystemet, 55 Cancer ; vars system också är känt för att innehålla fem planeter [8] . Strukturen av stoftskivan i Epsilon Eridani- systemet antyder också störningar av en planetkropp i omloppsbana runt stjärnan; med hjälp av denna information kommer det att vara möjligt att gissa planetens massa och omloppsbana [9] .

Ursprung

Typiska dammskivor är sammansatta av små granuler, 1–100 µm stora . Strålning från stjärnan kan få dessa partiklar att spiralera ner på stjärnan på grund av Poynting-Robertson-effekten , så att skivans livslängd skulle vara i storleksordningen 10 Myr eller mindre. För att skivan ska förbli intakt krävs således en process med kontinuerlig påfyllning av skivan. Det kan till exempel vara kollisioner mellan stora kroppar. Och detta kan ske löpande - kollisioner mellan mindre och mindre kroppar [10] .

För att kollisioner ska inträffa i en dammskiva måste kropparna vara gravitationsmässigt störda tillräckligt för att generera relativt höga kollisionshastigheter. Sådana störningar kan orsakas av ett planetsystem nära en stjärna, såväl som av en följeslagare till en dubbelstjärna eller en nära passage av en annan stjärna.

Anmärkningsvärda bälten

Bälten av damm eller skräp har hittats runt följande stjärnor:

Stjärna Spektralklass [11] Avstånd till stjärnan,
St. år 		Bana,
en. e.
Epsilon Eridani [9] K2V 10.5 35-75
Tau Ceti [12] G8V 11.9 35-50
Vega [7] [13] AOV 25 86-200
Fomalhaut [7] A3V 25 133-158
51 Ophiuchus [14] B9 131 0,5-1200
AU-mikroskop [15] M1Ve 33 50-150
HD 69830 [16] KOV 41 <1
55 Cancer A [8] G8V 41 27-50
Pi¹ Ursa Major [17] G1.5Vb 46,5 ?
HD 139664 [18] F5IV-V 57 60-109
Denna kråka [19] F2V 59 100-150
HD 53143 [18] K1V 60 ?
Beta Painter [13] A6V 63 25-550
Zeta Hare [20] A2 Vann 70 2-8
HD 92945 [21] K1V 72 45-175
HD 107146 [22] G2V 88 130
H.R. 8799 [23] A5V 129 75
HD 12039 [24] G3-5V 137 5
HD 98800 [25] K4V 150 ett
HD 15115 [26] F2V 150 315-550
HR 4796 A [27] [28] AOV 220 200
HD 141569 [28] B9.5e 320 400
HD 113766 A [29] F4V 430 0,35—5,8

Bältets omloppsbana är ett uppskattat medelavstånd eller uppskattat intervall baserat antingen på direkta bildmätningar eller härlett från bältets temperatur. Som referens är jordens genomsnittliga avstånd från solen 1 AU. e.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ S. Popov . Planetbildning och protoplanetära skivor , PostNauka förlag (11 februari 2015). Arkiverad från originalet den 4 augusti 2020. Hämtad 7 juli 2020.
  2. ↑ S. Popov . Kvarvarande skiva runt ung neutronstjärna , Astroforum (6 april 2006). Arkiverad från originalet den 4 mars 2016. Hämtad 7 juli 2020.
  3. ↑ Spitzer-teamet säger att skräpdisken kan bilda spädbarnsjordiska planeter  , NASA (14 december 2005) . Arkiverad från originalet den 8 september 2006. Hämtad 22 oktober 2009.
  4. ↑ Spitzer ser dammiga efterverkningar av Pluto-sized Collision , NASA  ( 10 januari 2005). Arkiverad från originalet den 8 september 2006. Hämtad 22 oktober 2009.
  5. ↑ Wang, Z.; Chakrabarty, D.; Kaplan, DL En skräpskiva runt en isolerad ung neutronstjärna   // Nature . - 2006. - Vol. 440 , iss. 7085 . - s. 772-775 . doi : 10.1038/nature04669
  6. ↑ Debris Disk Database  (engelska)  (otillgänglig länk) . Royal Observatory Edinburgh. Hämtad 22 oktober 2009. Arkiverad från originalet 10 augusti 2008.
  7. ↑ 1 2 3 Joint Astronomy Centre (1998-04-21). Astronomer upptäcker möjliga nya solsystem som bildas runt de närliggande stjärnorna Vega och Fomalhaut (i sv). Pressmeddelande . Hämtad 2009-10-23 .
  8. ↑ 1 2 University of Arizona-forskare är de första som upptäcker skräpskivor runt stjärnan som kretsar runt av planeten  (eng.) , ScienceDaily, S. 3 oktober 1998. Arkiverad från originalet den 30 augusti 2006. Hämtad 23 oktober 2009.
  9. ↑ 12 Greaves, J.S .; Holland, W.S.; Wyatt, M.C.; Dent, WRF; Robson, E.I.; Coulson, I.M.; Jenness, T.; Moriarty-Schieven, G.H.; Davis, G.R.; Butner, HM; Gear, WK; Dominic, C.; Walker, HJ Structure in the Epsilon Eridani Debris Disk  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - Vol. 619 . - S. 187-190 . doi : 10.1086/428348
  10. ↑ Kenyon, Scott; Bromley, Benjamin. Stellar Flybys & Planetary Debris  Disks . Smithsonian Astrophysical Observatory (2007). Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 9 april 2012.
  11. ↑ SIMBAD: Fråga efter  identifierare . Centre de Donnees astronomiques de Strasbourg. Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 21 juni 2009.
  12. ↑ Greaves, J.S.; Wyatt, M.C.; Holland, W.S.; Dent, WRF Skräpskivan runt tau Ceti: en massiv analog till Kuiperbältet  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  . - Oxford University Press , 2004. - Vol. 351 , utg. 3 . - P. L54–L58 . doi : 10.1111/j.1365-2966.2004.07957.x
  13. ↑ 12 D.E. Backman .  Dust in beta PIC / VEGA Main Sequence Systems // Bulletin of the American Astronomical Society  . - American Astronomical Society , 1996. - Vol. 28 . - S. 1056 .
  14. ↑ Stark, C. et al. 51 Ophiuchus: A Possible Beta Pictoris Analog Mät med Keck Interferometer Nuller  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2009. - Vol. 703 . - P. 1188-1197 .
  15. ↑ Sanders, Robert . Damm runt närliggande stjärna som pudersnö , UC Berkeley News  ( 8 januari 2007). Arkiverad från originalet den 15 januari 2007. Hämtad 23 oktober 2009.
  16. ↑ Lisse, C.M.; Beichman, CA; Bryden, G.; Wyatt, MC On the Nature of the Dust in the Debris Disk runt HD 69830  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1999. - Vol. 658 , utg. 1 . - s. 584-592 . doi : 10.1086/511001
  17. ↑ C.A. Beichman; Tanner, A.; Bryden, G.; Stapelfeldt, KR; Werner, M.W.; Rieke, G.H.; Trilling, D.E.; Lawler, S.; Gautier, TN IRS Spectra of Solar-Type Stars: A Search for Asteroid Belt Analogs  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 639 . - P. 1166-1176 . doi : 10.1086/499424
  18. ↑ 1 2 Kalas, Paul; Graham, James R.; Clampin, Mark C.; Fitzgerald, Michael P. Första bilder med spridd ljus av skräpskivor runt HD 53143 och HD 139664  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 637 , utg. 1 . -P.L57- L60 . doi : 10.1086/500305
  19. ↑ Wyatt, M.C.; Greaves, J.S.; Dent, WRF; Coulson, IM Submillimeterbilder av ett dammigt Kuiperbälte runt Corvi  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2005. - Vol. 620 . - S. 492-500 . doi : 10.1086/426929
  20. ↑ Moerchen, M.M.; Telesco, C.M.; Packham, C.; Kehoe, TJJ Mid-infraröd upplösning av en skräpskiva med 3 AU-radius runt Zeta Leporis  //  The Astrophysical Journal . — IOP Publishing , 2006. arXiv : astro-ph/0612550
  21. ↑ Golimowski, D. et al. Observationer och modeller av skräpskivan kring K Dwarf HD 92945  (engelska) (PDF)  (länk ej tillgänglig) . University of California, Berkeley Astronomy Department (2007). Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 9 april 2012.
  22. ↑ Williams, Jonathan P. et al. Detektion av kallt damm runt G2V-stjärnan HD 107146  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2004. - Vol. 604 . - s. 414-419 . doi : 10.1086/381721
  23. ↑ Christian Marois et al. Direkt avbildning av flera planeter som kretsar runt stjärnan HR 8799   // Vetenskap . - 2008. - Vol. Kommande , iss. november . — S. 1348 . doi : 10.1126/science.1166585 ( Förtryck på exoplanet.eu Arkiverad 17 december 2008 på Wayback Machine )
  24. ↑ Hines, Dean C. et al. Bildandet och evolutionen av planetariska system (FEPS): Upptäckt av ett ovanligt skräpsystem associerat med HD 12039  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2006. - Vol. 638 , utg. 2 . - P. 1070-1079 . doi : 10.1086/498929
  25. ↑ Furlan, Elise HD 98800: A 10-Myr-Old Transition  Disk . Cornell University . arXiv (2 maj 2007). Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 12 juni 2016.
  26. ↑ Kalas, Paul; Fitzgerald, Michael P.; Graham, James R. Upptäckt av extrem asymmetri i skräpskivan som omger HD 15115  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 2007. - Vol. 661 , utg. 1 . — P.L85–L88 . doi : 10.1086/518652
  27. ↑ Koerner, DW; Ressler, M.E.; Werner, M.W.; Backman, D.E. Mid-Infrared Imaging of a Circumstellar Disk around HR 4796: Mapping the Debris of Planetary Formation  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1998. - Vol. 503 . —P.L83 . _ doi : 10.1086/311525
  28. ↑ 12 Villard , Ray; Weinberger, Alycia; Smith, Brad. Hubbles vyer av dammskivor och ringar som omger unga stjärnor ger ledtrådar  . HubbleSite (8 januari 1999). Hämtad 23 oktober 2009. Arkiverad från originalet 9 april 2012.
  29. ^ Meyer, M.R.; Backman, D. Bälte av material runt stjärnan kan vara första steget i jordisk planetbildning  (engelska) , University of Arizona, NASA (8 januari 2002). Arkiverad från originalet den 7 juni 2011. Hämtad 23 oktober 2009.

Länkar

 interstellärt medium
Komponenter
Nebulosor
Regioner för stjärnbildning
Circumstellära formationer
StrålningStjärnvind