Британские ученые смоделировали то, как деформация протопланетного диска, вызванная гравитационной нестабильностью, влияет на формирование планет в молодых звездных системах. Оказалось, что искривления диска могут нарушить его спиральную структуру, из-за чего вещество будет нагреваться до температуры, при которой образование планет станет невозможным. Статья опубликована в журнале Astrophysical Journal.
Ученые из Уорикского университета продемонстрировали, как проходящие звезды и газовые облака, а также двойные звезды могут влиять на формирование планет в молодых системах. Авторы смоделировали, как эти события деформируют протопланетные диски — массивные облака газа и пыли, вращающиеся вокруг звезд.
В протопланетных дисках из-за гравитационного эффекта вращения образуются спиральные структуры. Однако в последнее время астрономы обнаруживают все больше дисков, в которых, несмотря на массивность, такого не наблюдается. Чтобы понять, почему так происходит, исследователи создали трехмерную гидродинамическую модель нормального плоского протопланетного диска. После этого они применяли к диску разные уровни кривизны, чтобы деформировать его и посмотреть, что произойдет со спиральной структурой.
Оказалось, что при любых искривлениях спиральная структура исчезает. Деформация нагревает диск, вызывая изменения скорости газа на его орбите. Для того чтобы вещество могло слипнуться и образовать планеты, оно должно быть не очень горячим. Спиральная структура поддерживает нужную температуру, а ее исчезновение препятствует формированию планет.
Протопланетный диск может искривить прошедший рядом крупный объект, например звезда. Деформированные диски часто окружают двойные звезды, подвергающие его постоянному гравитационному возмущению.
В последние годы ученые находят все больше искривленных протопланетных дисков. Это позволяет предположить, что они более распространены во Вселенной, чем считалось ранее. Результаты исследования обеспечивают потенциальное объяснение существования большого количества массивных протопланетных дисков, не имеющих спиральной структуры.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
