Главная Новости Астрофизики: молодые звезды определяют собственную эволюцию

Астрономы вспомнили, что нужно изучать молодые звезды

В классических моделях звездной эволюции до сих пор мало внимания уделялось ранней эволюции звезд, пишет Альтернативная наука.

Томас Штайндль с кафедры астро- и физики частиц Инсбрукского университета впервые показал, что жизненный цикл звезд действительно определяется их ранней стадией. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.

Светила в «младенческом» и «подростковом» возрасте, действительно, представляют серьезный вызов для науки. Процесс b[ формирования особенно сложен и трудно поддается теоретическому моделированию.

Молодая звезда IRAS 14568-6304 в центре молекулярного облака Циркуль

Один из немногих способов узнать больше о формировании, структуре или возрасте звезд - наблюдение за их колебаниями.

"По аналогии с исследованием недр Земли с помощью сейсмологии, на основе их колебаниq мы можем длишь выдвигать предположения об их внутренней структуре, а значит, и о возрасте", - поясняет Констанция Цвинтц.

Астроном считается пионером в области астеросейсмологии и возглавляет исследовательскую группу "Звездная эволюция и астеросейсмология" в Институте астро- и физики частиц при Инсбрукском университете.

Изучение звездных колебаний получило значительное развитие в последние годы, поскольку технологические возможности точного наблюдения с помощью таких космических телескопов, как TESS, Kepler и James Webb, явно улучшились.

В настоящее время «размораживаются» теории звездной эволюции, которые целые десятилетия оставались неизменными и малопродуктивными.

Новая модель нулевого часа взрослых звезд

Звезды остаются "детьми", пока они не сжигают основную часть водорода в своих ядрах. На этой стадии они находятся на предглавной последовательности; после зажигания они становятся взрослыми и переходят на главную последовательность.

 

"До сих пор иследовались "взрослые" звезды, такие, как наше Солнце", - говорит Томас Штайндль, член исследовательской группы Констанци Цвинтц и ведущий автор исследования.

"Звучит нелогично, однако до сих пор мало внимания уделялось эволюции предглавной последовательности, потому что эта фаза очень турбулентна и трудно поддается моделированию. Только технологические достижения последних лет позволяют нам ближе взглянуть на младенчество звезд - а значит, и на тот момент, когда она начинает переплавлять водород в гелий".

В своем нынешнем исследовании два инсбрукских ученых представили модель, адаптивную для реалистичного изображения самых ранних фаз жизни звезды задолго до того, как она станет взрослой.

 

Модель основана на открытой программе звездной эволюции MESA (Modules for Experiments in Stellar Astrophysics).

Вдохновленный выступлением астронома Эдуарда Воробьева из Венского университета на встрече 2019 года, Томас Штайндль потратил несколько месяцев на усовершенствование метода использования кода звездной эволюции для воссоздания хаотической фазы раннего звездообразования и последующего прогнозирования специфических колебаний.

Данные исследования показывают, что звезды на предглавной последовательности проходят очень хаотичный путь своей эволюции.

«Несмотря на его сложность, мы теперь можем использовать метод в новой теоретической модели", - рассказывает Штайндль.

Исследователи показывают, что способ формирования звезды влияет на поведение осцилляций даже после зажигания ядерного синтеза на главной последовательности.

"Младенчество оказывает влияние на последующие пульсации звезды: это звучит просто, но вызывает сильные сомнения. Классическая теория предполагает, что время до зажигания не имеет значения. Это не так: Если сравнивать с музыкальным инструментом, то даже тонкие различия в составе приводят к значительным изменениям в тоне. Таким образом, наши современные модели лучше описывают колебания в реальных звездах".

 

Констанция Цвинц:

"Около 20 лет назад, когда я впервые увидела колебания молодой звезды, я уже была убеждена, что однажды смогу доказать значение ранней звездной эволюции для "взрослой" звезды.

Благодаря огромной работе Томаса Штайндля нам это удалось. Определенно, это момент эврики для нашей исследовательской группы и еще одна веха на пути к лучшему пониманию этапов роста звезд".