«Чандра» зарегистрировал молодые звезды без протопланетных дисков

Звезды часто формируются в довольно переполненных регионах космоса. Совместив ресурсы таких многоволновых миссий, как «Чандра» и «Спитцер», астрономы получили более точные и полные данные о содержимом кластеров, а также определили индивидуальные свойства их популяций. Один из примеров таких данных — формирование вокруг новых звезд дисков (скорее всего, протопланетных). Диски формируются вместе с новыми звездами, а затем развиваются на протяжении нескольких миллионов лет, прежде чем рассеяться, предположительно, оставляя после себя планеты. В условиях кластеров на их развитие может повлиять взаимодействие с соседями. Исследование опубликовано в журнале The Astronomical Journal.

Звездные диски разогреваются своими звездами. Их впервые обнаружили посредством инфракрасного излучения от теплой пыли. У более развитых молодых звезд без дисков отсутствует эта характерная инфракрасная сигнатура, а значит, их можно считать более развитыми представителями кластера. Также астрономы выяснили, что молодые звезды — источник повышенных уровней рентгеновского излучения по сравнению со звездами главной последовательности в силу все еще развивающейся внутренней циркуляции.

В условиях переполненных кластеров обнаружились и другие факторы, помимо возраста, которые могли влиять на формирование звездных дисков. Рентгеновское излучение помогает при регистрации молодых звезд, не имеющих при себе никаких дисковых формирований.

Звездный кластер Serpens South, расположенный приблизительно в 900 световых лет от Земли в направлении созвездия Змеи, очень молод, его звезды скрыты под плотной пылью. Считается, что это один из самых юных регионов рядом с нами, что делает его важным испытательным полигоном для изучения эволюции дисков в условиях кластеров.

Астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Илэйн Уинстон и Скотт Уолк использовали данные «Чандры» и «Спитцера» для анализа 66 молодых звезд кластера в инфракрасном и рентгеновском спектрах. Они обнаружили пять звезд, у которых отсутствовали диски, которые, судя по всему, были уже немолодыми, так как у них не было сигнатуры. Но рентгеновское излучение показало, что они все еще достаточно молоды: рассеяние их дисков — результат не старения, а кластерных взаимодействий, что соответствует теории.

Команда также разрешила давний спор о расстоянии до кластера. Многие астрономы предполагали, что он находился в целых трех тысячах световых лет от нас — примерно на том же расстоянии, что и другой кластер в этом же регионе неба. Известно, что тонкое рентгеновское свечение молодых звезд в кластерах следует узкому распределению значений, а наблюдаемое рентгеновское излучение от этих звезд опровергает предположения о большом расстоянии и склоняет чашу весов в пользу 900 световых лет.