Спиральный узор дает ключ к пониманию того, как формируются звезды большой массы
Новые наблюдения выявили спиральный рисунок в диске из материала вокруг все еще формирующейся, но уже обладающей большой массой молодой звезды. Это указывает на то, что в диске существует гравитационная нестабильность, которая оказывает влияние на формирование звезды большой массы.
Протозвездный диск помогает снабжать материалом зарождающуюся звезду. Считается, что на протозвезды большой массы (у которых масса больше массы Солнца в 8 раз, и она продолжает расти), вместо непрерывного потока время от времени падают сгустки материала с диска, вызывая короткие, эпизодические всплески роста.
Международная исследовательская группа, возглавляемая Россом А. Бернсом из NAOJ, использовала методы VLBI, объединяющие массивы радиотелескопов по всему миру, для составления карты мазерного излучения в диске вокруг протозвезды большой массы G358-MM1. Эта протозвезда является третьим в истории случаем подтвержденного наблюдениями всплеска роста. Она была тщательно изучена организацией по мониторингу мазеров. Команда впервые смогла детально исследовать это явление. Ученые опубликовали свои выводы 27 февраля в журнале Nature Astronomy.
Результаты наблюдений показывают четкое вращение вокруг центральной протозвезды и спиральный рисунок с четырьмя рукавами. Спиральные рукава во вращающихся протозвездных дисках являются признаком нестабильности. Долгое время предполагалось, что эта особенность связана с массивным звездообразованием, однако она не была доказана наблюдениями. Это открытие не только выявило первый спиральный аккреционный диск в протозвезде большой массы, но и связало нестабильность спирального рукава с эпизодическими вспышками роста, которые являются центральными в теории звездообразования большой массы.
В этом исследовании использовалась новая методика картографирования тепловых волн. Когда сгусток материала падает с диска на протозвезду, он высвобождает всплеск энергии, который нагревает внутреннюю часть диска, вызывая излучение мазера метанола. Затем эта тепловая волна перемещается наружу, с течением времени нагревая все более удаленные части диска. Наблюдая за областями, которые вызвали мазерное излучение, ученые смогли отобразить поверхность диска в G358-MM1. Команда, состоящая из более чем 90 астрономов со всего мира, теперь надеется применить этот метод для наблюдения за дисками других протозвезд большой массы, которые в будущем подвергнутся вспышкам роста.
