[ad_1]

غول هایی که به سرعت تشکیل می شوند می توانند دیسک های پیش سیاره ای مارپیچی را مختل کنند

دیسک پیش سیاره ای با یک سیاره مداری. اعتبار: دانشگاه وارویک

بر اساس مطالعه جدید منجمان دانشگاه وارویک ، سیارات غول پیکر که در اوایل زندگی منظومه ستاره ای تکامل یافته اند ، می تواند رمز و راز این دلیل را که چرا ساختارهای مارپیچی در دیسک های پیش سیاره جوان مشاهده نمی شود ، حل کند.

این مطالعه که امروز در مجلات نجومی نجومی andpart ، با حمایت انجمن سلطنتی ، فقدان ساختار مارپیچی را که ستاره شناسان انتظار دارند در دیسک های پیش سیاره در اطراف ستاره های جوان ببینند ، توضیح می دهد ، که همچنین نشان می دهد دانشمندان ممکن است نیاز به ارزیابی مجدد سرعت سیارات در چرخه زندگی دیسک داشته باشند.

دیسک های پیش سیاره ، محل تولد سیارات هستند و ماده ای را در خود جای داده اند که در نهایت در جرم سیاراتی که در جهان می بینیم ادغام می شوند. هنگامی که این دیسک ها جوان هستند ، ساختارهای مارپیچی تشکیل می دهند و تمام گرد و غبار و مواد آنها توسط اثر جاذبه عظیم چرخش دیسک به بازوهای متراکم کشیده می شوند. یک اثر مشابه در سطح کهکشانی رخ می دهد ، به همین دلیل است که ما کهکشان های مارپیچی مانند راه شیری خود را می بینیم.

به مدت سه تا ده میلیون سال ، مواد موجود در این دیسک برای تشکیل سیارات جمع می شود ، روی ستاره ای می افتد که به دور خود می چرخد ​​یا از طریق بادهای خارج شده از دیسک به سادگی در فضا پراکنده می شود. هنگامی که دیسک جوان است ، فقط گرانش می یابد و مواد موجود در آن یک ساختار مارپیچی تشکیل می دهد ، که با ثبات گرانش از بین می رود. سیاره های جوان در حال تکامل ، شکاف های موجود در دیسک را به دلیل مصرف و پراکنده کردن مواد به روش خود کاهش می دهند و منجر به ویژگی های “حلقه و شکاف” می شود که ستاره شناسان اغلب در دیسک های پیش سیاره مشاهده می کنند.







ویدئویی که توسعه دیسک پیش سیاره ای با سیاره مداری با جرم 3 مشتری را نشان می دهد. اعتبار: دانشگاه وارویک

اما ستاره شناسان تلاش کرده اند تا مشاهدات دیسک های پیش سیاره ای جوان را که هیچ نشانه ای از مارپیچ ندارند نشان دهند ، اما در عوض مانند یک دیسک بسیار قدیمی تر با ساختار حلقه و شکاف به نظر می رسند. برای توضیح ، سهل روتر و دکتر فرزانه مرو از دانشکده فیزیک دانشگاه وارویک شبیه سازی رایانه ای سیارات عظیم در دیسک های جوان را انجام دادند تا تعیین کنند که در اثر تعامل چه اتفاقی می افتد.

آنها دریافتند که یک سیاره غول پیکر در حدود سه برابر جرم مشتری از مناطق بیرونی دیسک به ستاره خود مهاجرت می کند باعث ایجاد تداخل کافی برای از بین بردن ساختار مارپیچی دیسک با نتایج مشابه مشاهدات منجمان می شود. . اما برای حضور در مرحله مارپیچ دیسک ، این سیارات باید به سرعت و در آغاز چرخه حیات دیسک تشکیل شوند.

نویسنده اصلی ، Sahl Rowther ، Ph.D. یکی از دانشجویان دانشکده فیزیک گفت: “هنگامی که دیسک ها جوان هستند ، انتظار داریم که آنها دارای ساختارهای مارپیچی باشند. اما ما این مشاهدات را مشاهده نمی کنیم.

“شبیه سازی های ما نشان می دهد که یک سیاره عظیم در یکی از این دیسک های جوان می تواند در واقع زمان صرف شده در مرحله مارپیچ گرانشی را به یک منظره کاهش دهد که بیشتر شبیه برخی از مشاهدات اخترشناسان است.







ویدئویی که تکامل دیسک پیش سیاره ای بدون سیاره را نشان می دهد. اعتبار: دانشگاه وارویک

دکتر فرزانه مرو ، نویسنده همکار ، از گروه فیزیک می افزاید: “اگر برخی از این دیسک هایی که اخیراً اخترشناسان مشاهده کرده اند فقط گرانش بوده اند ، این نشان می دهد که آنها در حالی که دیسک هنوز جوان است ، یک سیاره تشکیل داده اند. دیسک بسیار کمتر از نیم میلیون سال عمر دارد ، این بدان معناست که این سیاره باید خیلی سریع شکل گرفته باشد.

“مهم نیست که چه مکانیسمی نحوه شکل گیری این سیارات را توضیح می دهد ، این احتمالاً به این معنی است که باید در نظر داشته باشیم که شکل گیری سیارات بسیار سریعتر از آنچه در ابتدا تصور می شد ، است.”

شبیه سازی های آنها یک سیاره غول پیکر را در مناطق بیرونی صفحه اولیه سیاره همزمان با مهاجرت به داخل ، مدل می کند ، روند اخترشناسان انتظار دارند که هنگام جابجایی حرکت زاویه ای با گاز موجود در دیسک ، گشتاور سیاره را به سمت داخل هل دهند. این همچنین بدان معنی است که این سیاره تعامل خواهد کرد و قسمت عمده ای از دیسک را مختل می کند و به اندازه کافی عظیم خواهد بود تا شکافی در گاز ایجاد کند و در نتیجه یک ساختار حلقوی و باطل ایجاد می کند.

Sahl Rowther اضافه می کند: “این موضوع با توجه به ناشناخته های مرتبط با توده های دیسک مشاهده شده هیجان انگیز است. اگر دیسک های عظیم با ساختار حلقوی و میانی رایج باشد ، این می تواند روش های بیشتری برای توضیح معماری دیسک فراهم کند.







ویدئویی که مقایسه تکامل یک دیسک پیش سیاره ای بدون سیاره (چپ) و با یک سیاره جرم مشتری 3 مداری (راست) را نشان می دهد. اعتبار: دانشگاه وارویک

“نتایج ما نشان می دهد که حتی ممکن است نشانه هایی از این سیارات غول پیکر در شرایط و فن آوری مناسب دیده شود. گام بعدی در تحقیق ما تعیین این شرایط برای کمک به منجمان است. برای تعیین حضور این سیارات. “

دکتر مرو افزود: “پاک شدن این ساختار مارپیچی کاملاً ممکن است ، هنگام مشاهده دیسک اشتباه نکنید. هنوز هم می تواند از نظر جرم عظیم باشد ، فقط یک سیاره غول پیکر باعث از بین رفتن مارپیچ های خود شده است.

“ما این تصاویر شگفت انگیز از دیسک های پیش سیاره را داریم و آنچه واقعاً در مورد آنها هیجان انگیز است ساختار آنهاست. در چند سال گذشته ، تلسکوپ ها بسیار قدرتمند شده اند و ما می توانیم ویژگی هایی مانند شکاف و حلقه ها را ببینیم. با شبیه سازی های رایانه ای مانند ما ، اکنون می توانیم سعی کنید دریابید که آیا برخی از فرایندهایی که ما انتظار داریم اتفاق بیفتد ، مانند مهاجرت سیارات به دیسک های جوان ، می تواند منجر به نوعی تصویر شود که ناظران مشاهده می کنند. این با ترکیبی از تلسکوپ های قدرتمند و ابر رایانه ها امکان پذیر است. ”


ستاره شناسان در حال کشف مدت طولانی تکامل دیسک های پیتر پن هستند


اطلاعات بیشتر:
سهل روتر و همکاران پنهان کردن امضاها برای بی ثباتی گرانشی در دیسک های پیش سیاره با سیارات ، مجله نجومی (2020) DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abc704

تهیه شده توسط دانشگاه وارویک

نقل قول: غول های سریع شکل می توانند دیسک های پیش سیاره ای مارپیچی را از بین ببرند (2020 ، 26 نوامبر) استخراج شده در 26 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-rapid-forming-giants-disrupt-spiral -protoplanetary.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز معاملات منصفانه به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.



[ad_2]

منبع: moshaverh-news.ir

ایندکسر