Используя Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), астрономы сделали первое полное изображение длины волны миллиметра кольца пыльных обломков, окружающих молодую звезду Fomalhaut, и нашли, что содержание льда столкновения exocomets в нем подобно кометам в нашей собственной Солнечной системе.Сложное изображение звездной системы Fomalhaut. Данные ALMA, отображенные оранжевым, показывают отдаленный и эксцентричный диск обломков в деталях never-seen. Центральная точка – нерешенная эмиссия звезды, которая является о дважды массе нашего Солнца.
Оптические данные из Космического телескопа Хабблa НАСА/ЕКА находятся в синем; темный регион – маска coronagraphic, которая отфильтровала в других отношениях подавляющий свет центральной звезды. Кредит изображения: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / М. Макгрегор / НАСА / ЕКА / Хаббл / П. Кэлас / Б. Сэкстон / AUI / NSF.Fomalhaut – молодая звезда, расположенная в созвездии Piscis Austrinus, приблизительно 25 световых лет от Земли.Также известный как альфа Piscis Austrini и HD 216956, Fomalhaut 440 миллионов лет, или приблизительно одна десятая возраст Солнечной системы, и является одной только из приблизительно двадцати систем, в которых планеты были изображены непосредственно.
Ранее наблюдения ALMA за звездой — взятый в 2012, когда телескоп все еще находился в работе — показали только приблизительно одну половину диска обломков. Хотя то изображение было просто тестом на начальные возможности ALMA, оно, тем не менее, обеспечило дразнящие намеки о природе и возможном происхождении диска.Новые наблюдения ALMA открывают потрясающе полный вид этой пылающей группы обломков и также предполагают, что есть химические общие черты между его ледяным содержанием и кометами в Солнечной системе.“ALMA дал нам это потрясающе ясное изображение полностью сформированного диска обломков”, сказал доктор Мередит Макгрегор, астроном в Смитсоновском Гарвардом Центре Астрофизики и ведущего автора на одной из двух бумаг, принятых для публикации в Астрофизическом Журнале, описывающем эти наблюдения.
“Мы можем наконец видеть четко определенную форму диска, который может сказать нам много об основной планетарной системе, ответственной за ее очень отличительную внешность”.Как показано по новому изображению ALMA, блестящая группа ледяной пыли приблизительно 2 миллиарда км шириной сформировалась приблизительно в 20 миллиардах км от звезды.
“Используя новые данные ALMA и подробное компьютерное моделирование, мы смогли вычислить точное местоположение, ширину и геометрию диска. Эти параметры подтверждают, что такое узкое кольцо, вероятно, произведено через гравитационное влияние планет в системе”, сказал доктор Макгрегор, ведущий автор на первом документе команды.Новые наблюдения также первые, чтобы окончательно показать ‘apocenter жар’, явление, предсказанное в статье 2016 года исследователя MIT Маргарет Пэн, которая является также соавтором на новых бумагах ALMA.
Как все объекты с удлиненными орбитами, пыльный материал в диске Fomalhaut едет более медленно, когда это является самым дальним от звезды. Поскольку пыль замедляется, она накапливается, формируя более плотные концентрации в более отдаленных частях диска. Эти плотные регионы могут быть рассмотрены ALMA как более яркая эмиссия длины волны миллиметра.
Используя тот же самый набор данных ALMA, но сосредотачивающийся на отличных сигналах длины волны миллиметра, естественно испускаемых молекулами в космосе, команда также обнаружила обширные запасы газа угарного газа в точно том же самом месте как диск обломков.“Эти данные позволили нам решать, что относительное изобилие угарного газа плюс углекислый газ вокруг Fomalhaut о том же самом, как найдено в кометах в нашей собственной Солнечной системе”, сказал доктор Лука Матра, исследователь в Кембриджском университете и ведущий автор на втором документе команды.“Это химическое родство может указать на подобие в условиях формирования кометы между внешними пределами этой планетарной системы и нашего собственного”.
Исследователи полагают, что этот газ или выпущен от непрерывных столкновений кометы или результата единственного, большого воздействия между суперкометами сотни времен, более крупных, чем Здоровый-Bopp.Присутствие этого четко определенного диска обломков вокруг Fomalhaut, наряду с его любопытно знакомой химией, может указать, что эта система подвергается своей собственной версии Последней Тяжелой Бомбардировки, период приблизительно 4 миллиарда лет назад, когда Земля и другие планеты обычно поражались роями астероидов и комет, перенесенных от формирования нашей Солнечной системы.