Disco circunestelar

Un disco circunestelar  es una acumulación en forma de toro o anillo de gas, polvo, planetesimales o asteroides en órbita alrededor de una estrella [1] .

Por regla general, en las estrellas jóvenes son una fuente de material a partir del cual se pueden formar los planetas, en las más viejas son un sistema en formación y en las enanas blancas son lo que queda del sistema.

Jóvenes estrellas

Según la hipótesis nebular , que explica la formación y evolución de los sistemas planetarios, las protoestrellas se forman por el colapso gravitacional de la materia en las nubes moleculares . Las nubes inicialmente tienen cierto momento angular , que se conserva después de la compresión, por lo que un disco protoplanetario permanece alrededor de la estrella en rotación, cuya masa puede ser de hasta varios por ciento de la masa de la estrella. En el futuro, comienzan a formarse planetesimales , y luego planetas [2] .

Sistemas binarios

Los discos en los sistemas binarios pueden ser de dos tipos: en el primer caso, solo una estrella tiene disco, y en el segundo, el sistema. Lo que será el disco depende del momento angular de la sustancia que ingresa al sistema [3] :

• Si la materia tiene un momento angular pequeño, entonces la materia entrará en órbita alrededor de una estrella más masiva. Esto, por ejemplo, ocurre durante la acumulación de materia [3] .
• Si el momento angular de la materia es mayor, entrará en órbita alrededor de una estrella menos masiva. El momento angular que será suficiente depende de la proporción de las masas de las estrellas [3] .
• Para órbitas múltiples , se necesita el mayor momento angular y el radio de dicha órbita debe ser mucho mayor que la distancia entre las estrellas del sistema. La masa límite para tal disco es 0.005 M ☉ , con una masa mayor, la materia de este disco caerá en las órbitas de las estrellas por separado. Tal disco existe en el sistema GG Taurus [3] [4] [5] .

En cualquier caso, los discos en tal sistema pueden formar ondas de densidad debido a la atracción del segundo componente del sistema [3] .

El plano de un disco con una órbita múltiple puede diferir del plano de las órbitas de las estrellas. Los estudios de ALMA han demostrado que en sistemas binarios cerrados, por regla general, estos planos coinciden, y para binarios con un período de más de un mes, a menudo son diferentes [6] . En el caso de que la proporción de las masas de las estrellas en el sistema sea cercana a la unidad, dicho disco se divide en dos discos en precesión que no están conectados entre sí [4] .

Tipos de disco

• Los discos remanentes están compuestos principalmente de planetesimales y polvo. No hay mucho gas en ellos, y se formó principalmente como resultado de colisiones de planetesimales, ya que las reservas iniciales de gas ya se habían acumulado en los planetas [7] .
• Las nubes de polvo interplanetario son el resultado de las colisiones de asteroides y la evaporación de los cometas. En el sistema solar , se observan desde la Tierra como luz zodiacal .

Discos circunestelares en el sistema solar

• cinturón de asteroides ;
• cinturón de Kuiper ;
• disco disperso ;
• Nube de colinas, interior de la nube de Oort ;

Notas

1. ↑ ALMA revela sitios de construcción planetaria . Consultado el 21 de diciembre de 2015. Archivado desde el original el 8 de marzo de 2019. (indefinido)
2. ↑ Kononovich EV, Moroz VI Curso general de astronomía. — 2º, corregido. - URSS, 2004. - S. 353. - 544 p. — ISBN 5-354-00866-2 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 Baté, M; Bonnell, A. Acreción durante la formación de estrellas binarias - II. Acreción gaseosa y formación de discos  (inglés)  // MNRAS  : revista. - 1997. - vol. 285 . - P. 33-48 . -doi : 10.1093 / mnras/285.1.33 . - .
4. ↑ 12 Larwood , JD; Papaloizou, JCB La respuesta hidrodinámica de un disco circumbinario inclinado: teoría lineal y simulaciones numéricas no lineales  // MNRAS  :  revista. - 1997. - vol. 285 , núm. 2 . — Pág. 288 . -doi : 10.1093 / mnras/285.2.288 . - . -arXiv : astro - ph/9609145 .
5. ↑ C. Roddier; F. Roddier; MJ Northcott; JE Tumbas; K Jim. Imágenes de óptica adaptativa de GG Tauri: detección óptica del anillo circumbinario  (inglés)  // The Astrophysical Journal  : revista. - Ediciones IOP , 1996. - Vol. 463 . - P. 326-335 . -doi : 10.1086/ 177245 . - .
6. ↑ Las extrañas órbitas de los discos planetarios  de 'Tatooine ' . Observatorio Nacional de Radioastronomía . Consultado el 21 de marzo de 2020. Archivado desde el original el 21 de marzo de 2020.
7. ↑ Klahr, Hubert; Brandner, Wolfgang. Formación de planetas. - Cambridge University Press , 2006. - Pág. 25. - ISBN 0-521-86015-6 .
8. ↑ Discos circunestelares HD 141943 y HD 191089 . Archivado desde el original el 16 de agosto de 2018. Consultado el 29 de abril de 2014.

Literatura

• Lucio Mayer, Thomas Quinn, James Wadsley y Joachim Stadel, 2002, Formación de planetas gigantes por fragmentación de discos protoplanetarios , Science, 298: 1756-1759, arXiv-Preprint Archivado el 25 de octubre de 2019 en Wayback Machine .

Enlaces

• McCabe, Catálogo Caer de discos circunestelares resueltos . NASA JPL (30 de mayo de 2007). Consultado el 17 de julio de 2007. Archivado desde el original el 12 de junio de 2016. (indefinido)
• Galería de imágenes de discos de polvo Archivado el 27 de septiembre de 2011 en Wayback Machine (de Paul Kalas , " Circumstellar Disk Learning Site Archivado el 15 de marzo de 2012 en Wayback Machine )"