Два изображения внутренней области диска, сделанные с разницей в один месяц. Изображения показывают неожиданные движущиеся структуры в диске вокруг молодой массивной звезды под названием V1295 Aquilae. Предоставлено: Michigan Astronomy.
Изображения в исследовании Мичиганского университета показывают движущиеся структуры диска вокруг молодой массивной звезды под названием V1295 Aquilae. Звезда в шесть раз массивнее Солнца и в 900 раз ярче. Ей всего 100 000 лет; Солнцу 4,5 миллиарда лет.
Результаты исследования опубликованны в The Astrophysical Journal.
Ученые применяют интерферометрию для изучения протопланетных дисков. В этих дисках происходит формирование планет, и в конечном итоге они превращаются в полноценные звездные системы, которые в некоторых аспектах похожи на нашу Солнечную систему, а в других — совершенно отличны от нее.
До недавнего времени астрономы могли получать изображения только внешних дисков с помощью обсерваторий Хаббла, ALMA, Keck или VLT, но внутренний диск оставался загадкой.
Чтобы получить необходимую разрешающую способность для формирования изображения внутреннего диска, единственный метод, который ученые могут и спользовать — это оптическая интерферометрия с длинной базой. Интерферометрия работает путем объединения света от нескольких телескопов, расположенных на определенном расстоянии друг от друга.
Команда под руководством профессора Джона Моннье (John Monnier) спроектировала, построила и ввела в эксплуатацию несколько объединителей инфракрасного света на массиве CHARA, которые одновременно объединяют свет от шести телескопов в разных диапазонах длин волн. В 2018 году команда обновила Мичиганский инфракрасный объединитель (MIRC-X), добавив современную чувствительную камеру, которая может обнаруживать слабый инфракрасный свет от пыльных дисков.
Позже ученые приступили к анализу наблюдений, сделанных с помощью MIRC-X в 2019 году. Хотя это не очевидно с такого расстояния на Земле, звезда V1295 Aql почти в 900 раз ярче Солнца, а ее высокая яркость помогла астрономам в моделировании и визуализации.
Предыдущие модели внутреннего диска предполагали, что «полость» между местом, где заканчивается пыльный диск, и самой звездой не была такой уж темной. Ученые уже знают, что в этой полости находится прозрачный, не содержащий пыли газ, который не дает света в инфракрасном диапазоне.
Пыль в диске, который мы видим, светится в инфракрасном излучении, потому что она нагревается звездой. При определенной температуре температура слишком велика, чтобы пыль могла это выдержать, и она разрушается, поэтому теоретически мы не должны видеть никакого излучения из середины, потому что пыль разрушается. Тот факт, что мы видим свет из центра, вызывает вопрос о том, что создает непрозрачность, излучающую свет.
Источник: Nour Ibrahim et al, Imaging the Inner Astronomical Unit of the Herbig Be Star HD 190073, The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acb4ea
