Czy dyski protoplanetarne mogą tworzyć gwiazdy o sekwencji głównej?

Jak zauważył @Envite w kontekście bardziej ogólnej dyskusji (patrz Planety uogólnione? ), Wydaje się, że istnieje umiarkowana możliwość, że dyski protoplanetarne tworzą gwiazdy o głównej sekwencji (gwiazdy MS).

Głównym argumentem tutaj jest to, że Jowisz ma masę około , podczas gdy w zasadzie, aby obiekt był gwiazdą MS, potrzebowałaby masy co najmniej około . Istnieje również kilka układów, takich jak HD 29587 , które zawierają gwiazdę i brązowego karła, prawdopodobnie tworzących się z dysku protoplanetarnego. $10^{-3}M_\odot$ $0.07M_\odot$

Stąd kilka pytań. Czy małe gwiazdy MS mogą tworzyć się w dyskach protoplanetarnych? Jeśli nie, dlaczego? Jeśli tak, jak często to się dzieje? Jeśli tak, jakie miałoby to implikacje dla późniejszej dynamiki układu planetarnego, gdyby jeden z obiektów stał się gwiazdą MS, w przeciwieństwie do brązowego karła?

Jeszcze raz dziękuję @Envite za pomysł.

planetary-formation star-formation

— Alexey Bobrick
źródło

Nie wspominaj o tym

— Envite

@Envite: Tak długo, jak jest to naukowo uzasadnione, dlaczego nie :)

— Alexey Bobrick

Nie wspominaj: mam na myśli podziękowania. Pytanie jest absolutnie ważne.

— Envite

Tak, a ja to lubię. Ale pomysł był twój.

— Alexey Bobrick

Odpowiedzi:

Tak , chyba że chcesz naprawdę bardzo szczegółowo poznać część „protoplanetarną”. Na przykład, istnieją gwiazd tworzących w dyskach circumstellar wokół Wolf-Rayet gwiazdek [ odwołanie ]. Gdybyśmy byli wybredni, nie moglibyśmy nazwać dysku gwiezdnego wokół tej gwiazdy Wolfa-Rayeta dyskiem protoplanetarnym (i zamiast tego odnosić się do tworzących planetę krążków gwiezdnych nowo powstałych gwiazd jako takich), ale nie ma wyraźnej linii między dyskami gazu wewnątrz i większy dysk gazu wokół gwiazdy Wolfa-Rayeta, której są częścią.

Źródło:

Wyzwolenie formacji gwiazdowej otaczającej gwiazdę Wolfa-Rayeta HD 211853 - Liu, Wu, Zhang i Qin

— o nazwie 2voyage
źródło

Dziękuję bardzo za odpowiedź i referencje! Czy możesz spekulować, czy planeta zamieniająca się w gwiazdę MS może wpłynąć na dynamikę całego układu planetarnego? (być może w mniej gwałtownym przypadku niż w przypadku gwiazd WR) A także, jak sądzę, nie ma żadnych szacunkowych danych na temat częstotliwości występowania takich zdarzeń w ogóle?

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Nie czuję się naprawdę kompetentny do spekulacji w mojej odpowiedzi na podstawie posiadanych danych, ale zgaduję, że taki system nie różniłby się całkowicie od systemu binarnego, który tworzy konwencjonalny sposób.

— nazwie 2voyage

Wielkie dzięki! Należy tutaj dodać, że gwiazdy uformowane w PPD są najprawdopodobniej mniej masywne i prawdopodobnie nieco różnią się składem od normalnych podwójnych towarzyszy uformowanych przez zapadanie grawitacyjne.

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Być może, ale istnieją już skatalogowane układy podwójnych gwiazd, w których jeden towarzysz jest mniejszą gwiazdą o innym składzie. Na przykład Gilese 777 ma dwie (prawdopodobnie trzy) gwiazdy o różnych rozmiarach i składach. Właściwie uważałbym to za dość dobrego kandydata do układu, w którym towarzysze największej gwiazdy uformowali się z dysku okołogwiazdowego, a nie z tradycyjnego zapadania grawitacyjnego.

— nazwie 2voyage

Nie, nie bardzo.

Gwiazdy mogą tworzyć się w dyskach okołogwiazdowych, które są ogólnie dyskami otaczającymi gwiazdy formujące się, ale nie w dyskach protoplanetarnych. Dyski protoplanetarne są z definicji płaskimi, obracającymi się dyskami złożonymi z gazu i pyłu, znajdowanymi wokół nowo narodzonych gwiazd o niskiej masie (patrz przegląd Williams & Cieza (2011) ). Definicja ma dwa ważne punkty: dyski protoplanetarne krążą wokół gwiazd o niskiej masie , a zwłaszcza nowo narodzonych gwiazd o niskiej masie. Te dwa punkty są ważne, ponieważ na tym etapie życia dysku i dla tego zakresu masy gwiezdnej jego masa jest wyraźnie zbyt mała, aby utworzyć jakąkolwiek gwiazdę.

Biorąc to pod uwagę, nie jest niemożliwe formowanie gwiazd w dysku protogwiazdowym gwiazdy formującej się (jest to jedna z możliwości tworzenia wielu układów, które wciąż są trudne do wyjaśnienia), jak dyskutowali różni autorzy (patrz na przykład Stamatellos i wsp. (2009) , Vorobyov i wsp. (2013) , Joos i wsp. (2013) i wiele innych), ale bardziej prawdopodobne jest tworzenie brązowych karłów gwiazd o bardzo niskiej masie na tych dyskach niż gwiazd głównych ( ich masa jest znowu zbyt mała).

Biorąc to pod uwagę ( bis repetita ), możesz, jak wskazano w nazwie „2voyage”, możesz utworzyć główną gwiazdę sekwencji w dysku okołogwiazdowym gwiazdy o dużej masie (jako gwiazda typu Wolfa-Rayeta).

— MBR
źródło