Zvaigžņu palēnināšanās

Pin
Send
Share
Send

Viens no ilgstošajiem izaicinājumiem zvaigžņu astronomijā ir izskaidrot, kāpēc zvaigznes rotē tik lēni. Lai izskaidrotu šo rotācijas bremzēšanu, astronomi ir izsaukuši mijiedarbību starp veidojošās zvaigznes magnētisko lauku un veidojošo akreces disku. Šī mijiedarbība palēnina zvaigzni, ļaujot notikt turpmākam sabrukumam. Šis izskaidrojums tagad ir vairāk nekā 40 gadu vecs, bet kā tas ir izturējis novecošanos?

Viens no lielākajiem izaicinājumiem šīs teorijas pārbaudei ir tieši izteikt pārbaudāmās prognozes. Vēl pavisam nesen astronomi nespēja tieši novērot ap zvaigžņu diskus ap jaunizveidotajām zvaigznēm. Lai to apietu, astronomi ir izmantojuši statistikas apsekojumus, netieši meklējot šo disku klātbūtni. Tā kā putekļu diskus sildīs formējošā zvaigzne, sistēmām ar šiem diskiem būs papildu emisija spektra infrasarkanajā daļā. Saskaņā ar magnētiskās bremzēšanas teoriju, jaunām zvaigznēm ar diskiem vajadzētu griezties lēnāk nekā tām, kurām nav. Šo prognozi 1993. gadā apstiprināja astronomu komanda, kuru vadīja Suzans Edvards Masačūsetsas Universitātē, Amherstā. Neskaitāmi citi pētījumi apstiprināja šos vispārīgos atklājumus, bet attēlam pievienoja vēl vienu slāni; zvaigznēm to diski tiek palēnināti līdz ~ 8 dienām, bet, diskiem izklīstot, zvaigznes turpina sabrukt, vērpjot līdz 1-2 dienām.

Vēl viens interesants secinājums no šiem pētījumiem ir tāds, ka ietekme, šķiet, ir visizteiktākā zvaigznēm ar lielāku masu. Kad līdzīgi pētījumi tika veikti ar jaunām zvaigznēm Oriona un Ērgļa miglājos, pētnieki atklāja, ka zema masas zvaigznēm nebija asu atšķirību starp zvaigznēm ar diskiem vai bez tiem. Tādas atradnes kā astronomi sāka apšaubīt, cik universāla ir magnētiskā diska bremzēšana.

Viens no citiem informācijas elementiem, ar kuru astronomi varēja strādāt, bija apziņa ap 1970. gadu, ka ap F spektrālo klasi ir straujš rotācijas ātruma sadalījums starp lielas masas zvaigznēm un zemākās masas zvaigznēm. Šī parādība bija paredzēta jau gandrīz desmit gadus iepriekš, kad Evry Schatzman ierosināja, ka zvaigžņu vējš mijiedarbosies ar pašas zvaigznes magnētisko lauku, lai radītu vilkmi. Tā kā šīm vēlākajām spektrālās klases zvaigznēm bija aktīvāki magnētiskie lauki, šīm zvaigznēm bremzēšanas efekts būtu svarīgāks.

Tādējādi astronomiem tagad bija divi efekti, kas varētu kalpot, lai samazinātu zvaigžņu rotācijas ātrumu. Ņemot vērā stingros teorētiskos un novērojumu pierādījumus katram, viņiem abiem, iespējams, bija “taisnība”, tāpēc kļuva jautājums, kurā apstāklī dominēja. Šis jautājums ir tāds, ar kuru astronomi joprojām cīnās.

Lai palīdzētu atbildēt uz jautājumu, astronomiem būs jāiegūst labāka izpratne par to, cik daudz katrs efekts darbojas atsevišķās zvaigznēs, nevis vienkārši lieli iedzīvotāju apsekojumi, taču to darīt ir sarežģīti. Galvenā diska bloķēšanas pārbaudē izmantotā metode ir pārbaudīt, vai diska iekšējā mala ir līdzīga rādiusam, pie kura objektam Keplarian orbītā būtu līdzīgs leņķa ātrums kā zvaigznei. Ja tā, tad tas nozīmē, ka zvaigzne ir pilnībā aizslēgta ar diska iekšējo malu. Tomēr izmērīt šīs divas vērtības ir vieglāk pateikt, nekā izdarīt. Lai salīdzinātu vērtības, astronomiem jāizveido tūkstošiem potenciālu zvaigžņu / disku modeļu, ar kuriem salīdzināt novērojumus.

Vienā nesenā rakstā astronomi izmantoja šo paņēmienu IC 348, kas ir jauns atvērts klasteris. Viņu analīze parādīja, ka ~ 70% zvaigžņu bija magnētiski bloķētas ar disku. Tomēr tika uzskatīts, ka atlikušajiem 30% iekšējo disku rādiusu atrodas ārpus magnētiskā lauka aizsniedzamības līmeņa un tāpēc tie nav pieejami disku bremzēšanai. Tomēr šie rezultāti ir nedaudz neskaidri. Kaut arī lielais zvaigžņu skaits, kas piesaistīts diskiem, atbalsta disku bremzēšanu kā svarīgu zvaigžņu rotācijas evolūcijas sastāvdaļu, tas nenošķir, vai tā pašlaik ir dominējošā pazīme. Kā iepriekš tika teikts, daudzām zvaigznēm varētu būt disku iztvaikošanas process, ļaujot zvaigznei atkal spin-up. Nav arī skaidrs, vai 30% zvaigžņu, kurām nebija disku bloķēšanas pierādījumu, agrāk bija bloķētas.

Šādi pētījumi ir tikai viens gabals lielākai mīklai. Lai arī sīkāka informācija par to nav pilnībā izplānota, ir skaidri redzams, ka šie magnētiskās bremzēšanas efekti gan ar diskiem, gan ar zvaigžņu vēju ievērojami ietekmē zvaigžņu leņķiskā ātruma palēnināšanos. Tas ir pilnīgi pretrunā biežajiem kreacionistu apgalvojumiem, ka “[šeit] nav zināma mehāniskā procesa, kas varētu sekmēt šo impulsa pārnesi”.

Pin
Send
Share
Send