Забавяне на звезди

Pin
Send
Share
Send

Едно от дългогодишните предизвикателства в звездната астрономия е обяснението защо звездите се въртят толкова бавно. За да обяснят това ротационно спиране, астрономите се позовават на взаимодействие между образуващото се магнитно поле на звездата и образуващ акредиращ диск. Това взаимодействие би забавило звездата, което позволява по-нататъшен крах. Това обяснение вече е над 40 години, но как се е задържало, като е остаряло?

Едно от най-големите предизвикателства пред тестването на тази теория е тя да прави прогнози, които са пряко подлежащи на проверка. До съвсем скоро астрономите не бяха в състояние директно да наблюдават циркулярни дискове около новообразуваните звезди. За да заобиколят това, астрономите са използвали статистически проучвания, търсейки косвено присъствието на тези дискове. Тъй като праховите дискове ще се затоплят от образуващата се звезда, системите с тези дискове ще имат допълнително излъчване в инфрачервената част на спектрите. Според теорията за магнитното спиране младите звезди с дискове трябва да се въртят по-бавно от тези без. Това прогнозиране е потвърдено през 1993 г. от екип астрономи, ръководен от Сузан Едуардс от Университета на Масачузетс, Амхерст. Множество други изследвания потвърждават тези общи констатации, но добавят допълнителен слой към картината; звездите се забавят от дисковете си за период от ~ 8 дни, но тъй като дисковете се разсейват, звездите продължават да се разпадат, въртейки се до период от 1-2 дни.

Друга интересна находка от тези изследвания е, че ефектите изглежда са най-изразени за звезди с по-голяма маса. Когато бяха проведени подобни проучвания върху млади звезди в мъглявините Орион и Орел, изследователите откриха, че няма рязко разграничение между звезди със или без дискове за звезди с ниска маса. Находки като тези накараха астрономите да започнат да се питат колко универсална е спирачката на магнитния диск.

Една от другите сведения, с които астрономите биха могли да работят, е осъзнаването около 1970 г., че има рязко разделяне на скоростите на въртене между звездите с висока маса и по-ниските масови около F спектралния клас. Този феномен се очакваше почти десетилетие по-рано, когато Еври Шацман предложи звездният вятър да взаимодейства със собственото магнитно поле на звездата, за да създаде влачене. Тъй като тези по-късни звезди от спектрален клас имат тенденция да имат по-активни магнитни полета, спирачният ефект би бил по-важен за тези звезди.

Така астрономите сега имаха два ефекта, които биха могли да послужат за забавяне на скоростта на въртене на звездите. Като се има предвид твърдите теоретични и наблюдателни доказателства за всеки от тях, двамата вероятно са „правилни“, така че става въпрос кой е доминиращ при какви обстоятелства. Този въпрос е въпросът, с който астрономите все още се борят.

За да помогнат да отговорят на въпроса, астрономите ще трябва да съберат по-добре разбирането на това какъв е всеки ефект при работа в отделните звезди, а не просто в големи проучвания на населението, но това е трудно. Основният метод, използван за изследване на заключването на диска, е да се проучи дали вътрешният ръб на диска е подобен на радиуса, при който обект в кепларова орбита би имал сходна ъглова скорост на звездата. Ако е така, това означава, че звездата е напълно заключена с вътрешния ръб на диска. Измерването на тези две стойности обаче е по-лесно, отколкото да се направи. За да сравнят стойностите, астрономите трябва да конструират хиляди потенциални модели звезди / дискове, с които да сравняват наблюденията.

В една неотдавнашна книга астрономите използваха тази техника на IC 348, млад отворен клъстер. Техният анализ показа, че ~ 70% от звездите са магнитно заключени с диска. Останалите 30% обаче се подозираха, че имат вътрешни радиуси на диска извън обсега на магнитното поле и по този начин са недостъпни за спиране на диска. Тези резултати обаче са малко нееднозначни. Въпреки че силният брой звезди, вързани към техните дискове, поддържа спирането на диска като важен компонент от ротационната еволюция на звездите, то не различава дали в момента е доминираща характеристика. Както беше посочено по-рано, много от звездите могат да бъдат в процес на изпаряване на дисковете, което ще позволи на звездата отново да се завърти. Не е ясно и дали 30% от звездите без доказателства за заключване на дискове са били заключени в миналото.

Изследвания като това са само едно парче към по-голям пъзел. Въпреки че подробностите за него не са изчерпани напълно, ясно е, че тези магнитни спирачни ефекти, както с дискове, така и със звездни ветрове, играят значителен ефект върху забавянето на ъгловата скорост на звездите. Това противоречи напълно на честото креационистко твърдение, че „[t] тук няма познат механичен процес, който би могъл да осъществи [sic] този трансфер на инерция“.

Pin
Send
Share
Send