星は長く生まれる

星は長く生まれる

ドミトリーバイブ、
宇宙化学者、博士Phys.-Mat。科学、頭部。天文学研究所、RAS星の物理学と進化学科
「トリニティ・オプション」№15(234)、2017年8月1日

ドミトリーバイブ

星間分子物質の知識の初期段階では、分子雲は長期寿命の対象と考えられ、数千万年の寿命を持っていました。雲の質量はジーンの質量(重力不安の発症のための臨界質量)を実質的に超えているので、彼らは自らの体重で素早く崩壊しなければならない。したがって、分子雲が長期間存在すると仮定すると、崩壊を防止するいくつかの追加因子が存在するという前提が必要でした。

いわゆる標準星形成モデルの枠組みの中で、分子雲は磁場によって崩壊しないように保たれているため、磁場の支持が失われてゆっくりと星形成が起こる。しかし、時間が経つと、分子雲ははるかに少ない – ほんの数百万年しか生きていないという証拠が蓄積され始めました。そのような証言の1つは、いわゆる 星の問題はT Tau(「T Tauriの後」)をポストする。

近代的なコンセプトによると、Tタウタイプの星は、太陽のタイプの非常に若い星であり、プロセスの内部や周辺には決して定着していないため、不規則なばらつきが目立っています。 Tタウタイプの星の年代は数百万年以下である。

分子雲が数千万年生存しており、この間に星形成が続く場合は、それを最近生まれたT Tau星と見なすべきである。これはまだ5年生のように振る舞う。ティーンエイジャーのような数十億年の間に。

しかし、正確には、そのような「ティーンエイジャー」(星を形成する分子雲の中にT Tau後の星)が存在しないことが正確に存在し、この問題が結びついています。 「複合」物体の年齢(特に星形成の分野)は、最も古い要素の年齢を取ることが論理的であり、数百万年よりも古い星が現れていない(我々は考える)何千万年もの分子雲が関与していないということです。

この結論は、標準モデルの特異な減少と新モデルの登場の理由の1つでした。 重力乱流それによれば、分子雲は乱れた星間媒質中の過渡的な凝塊であり、数百万年の間、凝固塊の形成から星の誕生までの完全な生命周期を過ぎている。

太陽に似た星の形成に関する私たちの考えの基礎は、大体トーラス・アウリガの分子雲の複合体の研究にある(要するに、「シャリオテ」はしばしば省略されている):これは分子雲の最も複雑な複合体である。そして、最近、この複合体で若い星の人口の研究に専念した研究が登場した[1]。

上の)とHyades(下の)。暗い繊維 – 牡牛の分子雲複合体の塵成分 – 起源Pleia星団は画像の右側に見えます(写真は右から見ることができます。上の)とHyades(下の)。 amazingsky.netのAlan Dyerさんの写真

このような研究では、複合体の近接性はそれほど明白な利点ではないことが面白い。それは空の約15°から15°の領域を占め、完全な画像をコンパイルするには、非常に大規模な観測が必要です。同時に、Tタウの星は区別するのが容易である。すでに述べたばらつきに加えて、赤外線過剰放射線(若い星を取り囲み、光放射によって加熱される)、紫外線過剰(星に落ちる物質を輝く)および他の特徴的な特徴を有する。

Tauのポストは、もっと複雑です。これらは、クロモスフィアとコロンで高い活性を保持しているため、それらを特定するために、スペクトル内の輝線の存在や高いX線の光度など、そのような活動の兆候を使用します。しかし、星形成領域に関係のない他のタイプの活発な星と混同する可能性があり、逆にTタウの星が見えなくなってしまいます。

識別の難しさは、Taurusで古典的なT Tau星より約150歳だけ以前に同定されたという事実につながります。記事の著者は、年齢の指標の1つが恒星ディスクの有無なので、ディスクレスと呼んでいます。宇宙のディスクレス星の大部分は、ディスクを持つ星と同じように分布しています。つまり、主に分子ガスが集中している場所に分布しています。

これらの星は、最近、ディスクを持つ正式に若い星(Tタウのような古典的な星)と同じ世代に属していると、最近生まれました。しかし、ディスクのある星よりも空に大きな領域を占めるディスクレスの星がいくつかあります。それらは、タウルス複合体の高齢者の残骸か、それとも空の同じ部分に誤って投影して、それとは関係がありませんか?

おうし座での高齢者の存在の問題に対する答えは、いくつかの理由から重要です。まず、そうであれば、複合体の年齢の推定値を増加の方向に修正する必要があるかもしれない。そして – タダム! – 星の問題はTタウの投稿ではありません。第2に、複合体の星を調べると、それらは同じ世代に属していると仮定し、実際にはそれが存在しない世代は、たとえばディスクを持つ星の割合など、信頼性の低い統計的結論を得ます。

この量は現在、原始惑星系ディスクの寿命の尺度として使用されており、惑星系の形成理論を構築する際の重要な基準の1つであるため、これは私たちにとって重要です。よく、等。これから我々は、質量、多重度などの初期の機能についての結論を導く。

アーティストとしての原型惑星ディスク(ジェミニ天文台/ライネット・クックのAURAアートワーク)

アダム・クラウス(Adam Kraus)と彼の同僚は次のようにしました。彼らは、空の中で、トーラス・アウリガ分子雲の複合体の領域に入り、この複合体のメンバーとして提案された、スペクトルクラスF0以降のすべての星についての情報を収集した。合計で、彼らは396個の星を考慮した。

Adam Kraus博士(Caltech)、ホノルルの天文学研究所(ハワイ、米国)、ポストドック、ハッブルフェロー。 www.ifa.hawaii.eduの写真( "TrV" No.15(234)、2011年8月1日)

彼らのために、著者は、a)青年、b)トーラス – アウリウム錯体に属するすべての既知のパラメーター(雰囲気、リチウム含有量、ラジアル速度、適切な運動の特性)を分析した。このリストには、160人の確認された、または可能性の高い「外部者」、すなわち背景の星が示され、18人の星には、それらを特定するのに十分な情報がなかった。

残りの218個の星は、問題の星形成領域の一部である可能性が高く、そのうち87個は前に複合体のメンバーの「標準」リストに含まれていない。そして、「新人」の重要な部分は、ディスクを持つ星のようなものではなく、宇宙に分布しています。具体的には、恒星密度が最も高い領域では、円盤を持つ星の割合は60%に達し、高密度星の間の領域では25%に減少します。トーラス・オリガ複合体では、恒星密度が最小であるところには星印が全くありません。

青い円)とディスクのない星(緑のマグカップ)。ダスト分布(分子ガス分布に対応)[1]( "TrV" No.15(234)、08.08.2017) ') "> 青い円)とディスクのない星(緑のマグカップ)。 Border = 0>(分子ガスの分布に対応する)[1]( "TrV" No.15(234)、08/01/2017) ディスクによる星の分布(青い円)とディスクのない星(緑のマグカップ)。背景ガスとしては、分子ガス分布に対応したダスト分布が用いられている[1]

著者らは、得られた結果に基づいて、以下の結論を下した。すなわち、牡牛座の領域では2つの星団が実際に見られる。それらのうちの1つは、主に円盤を持つ星であり、円盤のない星の一部である。これらの星は比較的最近(数百万年前またはそれ以下)形成され、分子ガスの高濃度領域と一致するいくつかのグループに分類されています。

2番目の母集団は、若いディスクレススターで構成されています。それらは、より均一にトーラス – アウリガ領域に分布しており、分子ガスの近代的な分布との相関を示さない。彼らは親の分子凝集塊から離れて飛ぶことができたか、またはこれらの凝塊に分散する時間があった。

この2つの集団への分裂は幾分恣意的であることに留意すべきである。著者はこれらの年齢を空間分布に焦点を当てて定義しなかった。間接的なデータは、「古い」人口の星の大部分は、約1,000万年の年齢を有し、「標準」人口の5倍以上であることを示している。少なくとも数星の年齢は1500万年を超える。

NGC 1555の星雲に囲まれた画像の右側にあるオレンジ色の星は、T Tauriの変種です。これは若い星のクラス全体に名前を付けました。奇妙なことに、T Tauri自身は、このクラスのかなり典型的な代表者です。写真:Adam Block / Mount Lemmon SkyCenter /アリゾナ大学www.caelumobservatory.comから

一般に、第2の集団の存在は、空間的および運動学的に(速度に関して)、トーラス – オリガ複合体と一致する領域における星形成が10-20Maの間起こっていることを意味する。 Krausらの論文で研究されたディスクのない星の大部分は、分子雲の近くに位置しています。これは選択の効果かもしれません:ディスクレスの人口のより遠く離れた星は単に既存のサンプルに入ることができず、まだ発見されるのを待っています。

この地域の星形成の最初の段階では、現在の段階よりもかなり広い空間がカバーされていた可能性があります.1,500万年前、星形成複合体Taurus – Actorはオリオンの星形成複合体と匹敵する大きさでした。著者は、実際には潜在的メンバーの検索の従来の限界を大幅に超える可能性があることを排除するものではありません。

この発見から広範な結論を下す価値はありますか?おそらくそうではありません。トーラス複合体の私たちとの接近は、それが基準であるということを全く意味しない。さらに、新星の非定常質量分布や、(他の星形成領域と比較して)むしろ大きな星間の距離など、そうではないことが指摘されています。だから、トーラスで起こることがトーラスに残っていることが分かります。最終的には、有名な宇宙物理学者Donald Osterbrock(Donald Osterbrock)のように、よく研究されているものは特有のものです(特別で特別なものです)。


1. Kraus A. L.、Herczeg G.J.、Rizzuto A. C.、Mann A. W.、Slesnick C. L.、Carpenter J. M.、Hillenbrand L. A.、Mamajek E. E. Greater Taurus-Aurigaの生態系: 天体物理学ジャーナル, 838, 150 (2017).


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