Протопланетный диск
Протопланетный диск представляет собой вращающийся околозвездный диск из плотного газа и пыли, окружающий молодую новообразованную звезду, звезду типа Т Тельца или звезду Хербига Ae/Be . Протопланетный диск также можно считать аккреционным диском самой звезды, поскольку газы или другой материал могут падать с внутреннего края диска на поверхность звезды. Этот процесс не следует путать с процессом аккреции, который, как считается, создает сами планеты. Фотоиспаряющиеся протопланетные диски с внешним освещением называются проплидами .
В июле 2018 года было сообщено о первом подтвержденном изображении такого диска, содержащего зарождающуюся экзопланету , названную PDS 70b . [3] [4] [5]
Протозвезды формируются из молекулярных облаков , состоящих в основном из молекулярного водорода . Когда часть молекулярного облака достигает критического размера, массы или плотности, оно начинает коллапсировать под действием собственной гравитации . По мере того, как это коллапсирующее облако, называемое солнечной туманностью , становится более плотным, случайные движения газа, изначально присутствующие в облаке, усредняются в пользу направления чистого углового момента туманности. Сохранение углового момента приводит к увеличению вращения по мере уменьшения радиуса туманности. Это вращение приводит к тому, что облако сплющивается — так же, как формируется плоская пицца из теста — и принимает форму диска. Это происходит потому, что центростремительное ускорениеот орбитального движения сопротивляется гравитационному притяжению звезды только в радиальном направлении, но облако остается свободным для коллапса в вертикальном направлении. В результате образуется тонкий диск, поддерживаемый давлением газа в вертикальном направлении. [7] Первоначальный коллапс занимает около 100 000 лет. По истечении этого времени звезда достигает температуры поверхности, аналогичной температуре звезды главной последовательности той же массы, и становится видимой.
Теперь это звезда типа Т Тельца. Аккреция газа на звезду продолжается еще 10 миллионов лет [8] до того, как диск исчезнет, возможно, будучи снесенным звездным ветром молодой звезды , или, возможно, просто перестав излучать излучение после окончания аккреции. Самому старому из обнаруженных протопланетных дисков 25 миллионов лет. [9] [10]
Протопланетные диски вокруг звезд типа Т Тельца отличаются от дисков, окружающих первичные компоненты тесных двойных систем, размерами и температурой. Протопланетные диски имеют радиус до 1000 а.е. , и только их внутренние части достигают температуры выше 1000 К. Они очень часто сопровождаются струями .
Протопланетные диски были обнаружены вокруг нескольких молодых звезд в нашей галактике. Наблюдения с помощью космического телескопа Хаббл показали, что внутри туманности Ориона формируются проплиды и планетарные диски . [12] [13]
