Tisková zpráva

Krmení hvězdného nemluvněte

Mapování rozložení emise plynů v blízkém okolí mladých hvězd

10. října 2008

Interferometr na VLT/ESO umožnil astronomům prostudovat, poprvé ve vysokém rozlišení, velmi mladé hvězdy středních hmotností. Studie kombinuje techniku interferometrie se spektroskopií a poskytuje přesná data o procesech uvnitř disků, ze kterých se formují nové hvězdy. K těmto procesům náleží jak dodávka materiálu z disku na hvězdu, tak vyvržení plynu z disku do okolí.

Hvězdy vznikají z prachoplynného disku, který novou hvězdu obklopuje. Materiál disku může později sloužit také pro vznik planetární soustavy. Nejbližší oblasti, ve kterých nové hvězdy vznikají, jsou od nás vzdáleny 500 světelných let, a proto je potřeba k jejich zobrazení v nejjemnějších detailech použít speciální techniky. Užitečnou je v tomto směru interferometrie – technika, která umožňuje spojit světlo, které zachytí dva nebo i více dalekohledů. Díky ní mohou vyniknout jednotlivé detaily, které bychom jinak viděli pouze s dalekohledem o průměru odpovídajícímu vzdálenosti mezi jednotlivými prvky (dalekohledy) interferometru. V případě VLT se běžné vzdálenosti pohybují mezi 40 až 200 metry. Interferometr na VLT umožňuje astronomům pozorovat s rozlišením okolo 1 tisíciny obloukové vteřiny. Takový úhel odpovídá velikosti tečky na konci této věty, pozorované ze vzdálenosti 50 kilometrů.

„Interferometrie byla dosud většinou vyžívána pouze k průzkumu prachu okolo hvězdy,“ říká účastník mezinárodního projektu Eric Tatulli z Grenoblu. „Nicméně prach tvoří pouhé jedno procento z celkové hmotnosti disku. Hlavní podíl zaujímá plyn a jeho rozložení může určovat celkovou strukturu vznikajícího planetárního systému.“  Zmapovat plyn v disku umožnila astronomům spektra získaná na VLTI s přístrojem AMBER. Vědci prostudovali vnitřní oblasti disků okolo šesti mladých hvězd, jež náleží do skupiny typu Herbig Ae/Be. Tyto objekty mají hmotnost několika násobků hmotností Slunce, která stále roste díky nabalování materiálu z okolního disku.

Tým astronomů nám ukazuje, že na základě dat o emisi plynů je možné studovat fyzikální procesy v těsné blízkosti hvězdy. „Původ emise plynů byl až do dnešního dne předmětem různých dohadů, neboť dřívější pozorování neměla dostatečné rozlišení k určení rozložení plynu v těsné blízkosti hvězdy,“ říká jeden z vedoucích studie Stefan Kraus z německého Bonnu. „Astronomové měli o fyzikálních procesech, které stály za pozorovaným plynem, různé představy. Díky kombinací spektroskopie a interferometrie nám VLT umožnil určit mechanismy, které se za emisí plynu skrývají.“

Z šesti pozorovaných hvězd našli astronomové známky dodávky hmoty hvězdě ve dvou případech a  výronu hmoty v podobě hvězdného větru či větru disku ve zbylých čtyřech případech. U jedné hvězdy je rovněž možné, že se plynná složka disku nachází blíže, než se očekávalo. Prach se zde totiž vyskytuje v takové vzdálenosti od hvězdy, že by mělo dojít k jeho vypaření, k čemuž ovšem nedošlo. Musí tedy být před zářením hvězdy stíněn plynem.

Provedená pozorování demonstrují nové možnosti při studiu plynných disků okolo mladých hvězd a nabízí širší porozumění této důležité části životního cyklu hvězd. „Budoucí pozorování na VLTI spektro-interferometru nám umožní prostudovat jak prostorové rozložení plynu tak jeho pohyb. Možná určíme, zdali jsou pozorované emisní čáry způsobeny jety materiálu pocházejícího z disků nebo hvězdným větrem,“ uzavírá Stefan Kraus. 

Další informace

Tatulli E., Malbet F., Menard F., Gil C.,Testi L., Natta A., Kraus S., Stee P., Robbe-Dubois S., Spatially resolving the hot CO around the young Be star 51 Ophiuchi,  Astronomy and Astrophysics 489, 1151 (2008).

Kraus S., Hofmann K.-H., Benisty M., Berger J.-P., Chesneau O., Isella A., Malbet F., Meilland A., Nardetto N., Natta A., Preibisch T., Schertl D., Smith M., Stee P., Tatulli E., Testi L., Weigelt G., The origin of hydrogen line emission for five Herbig Ae/Be stars spatially resolved by VLTI/AMBER spectro-interferometry, Astronomy and Astrophysics 489, 1157 (2008).

Členové týmu: S. Kraus, K.-H. Hofmann, A. Meilland, N. Nardetto, T. Preibisch, D. Schertl, a G. Weigelt (MPI, Bonn, Německo), E. Tatulli (INAF, Itálie a Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Francie), M. Benisty, J.-P. Berger, F. Malbet, a F. Ménard (Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble, Francie), O. Chesneau a P. Stee, (OCA, Francie), A. Natta (INAF, Itálie), M. Smith (Univ. of Kent, VB), C. Gil a L. Testi (ESO), a S. Robbe-Dubois (Université de Nice, Francie).

Kontakty

Stefan Kraus
Max-Planck-Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Tel.: +49 228 52 53 95
Email: skraus@mpifr-bonn.mpg.de

Eric Tatulli
Observatoire de Grenoble
Grenoble, France
Tel.: +33 476 63 57 75 I114
Email: etatulli@obs.ujf-grenoble.fr

Henri Boffin
ESO
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6222 I114
Email: hboffin@eso.org

Valentina Rodriguez
ESO
Garching, Germany
Tel.: +56 2 463 3123
Email: vrodrigu@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso0835. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.