Астрономы благодаря системе радиотелескопов ALMA и другим наземным телескопам открыли редкое событие пролета молодого звездного объекта вблизи молодой двойной системы Z Большого Пса. Это привело к образованию длинной нитевидной структуры из газа и пыли, образованной за счет приливного взаимодействия околозвездного диска с объектом. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Результаты численных моделирований процессов звездообразования предсказывают, что происходящие в скоплениях и кратных звездных системах тесные сближения молодых звездных объектов могут оказывать заметное влияние на структуру околозвездных дисков, в частности искривить их или создать спиральные рукава. Подобные явления наблюдались не раз напрямую, однако полученные данные были неубедительными, поэтому такие события до сих пор продолжали оставаться на уровне теоретических предсказаний.

Группа астрономов во главе с Рубинг Донгом (Ruobing Dong) из Университета Виктории в Канаде сообщила о случае регистрации пролета звезды сквозь молодую звездную систему Z Большого Пса. Открытие было сделано в ходе анализа данных наблюдений за системой при помощи систем радиотелескопов ALMA и VLA, а также оптических телескопов обсерваторий Кека, VLT и «Субару».

Z Большого Пса представляет собой двойную систему из звезд до главной последовательности, расположенная в 3669 световых годах от Солнца, в звездной ассоциации Большого Пса R1. Одна из звезд системы (с массой примерно равной Солнцу) была отнесена к фуорам, вторая (с массой примерно равной 5 массам Солнца) — к эксорам, они обращаются вокруг общего центра масс по круговой орбите. Возраст системы был оценен в миллион лет, она окружена крупным околозвездным диском, простирающимся примерно на 1500 астрономических единиц.

В системе выделяется необычная деталь — длинная (около 2 тысяч астрономических единиц) нитевидная структура (стример) из газа и пыли, происхождение которого было давней загадкой. Выдвигались различные гипотезы, такие как стенка полости, созданная оттоком молекулярного газа из системы, спиральный рукав, созданный гравитационной нестабильностью или остаток захваченного маломассивного облака. 

В новой работе исследователи предложили другую версию — стример является результатом приливного взаимодействия околозвездного диска с молодым звездным объектом, недавно пролетевшим вблизи Z Большого Пса, который представляет собой точечный источник излучения на конце стримера, на расстоянии 4700 астрономических единиц от двойной системы. Результаты проведенных моделирований подтвердили жизнеспособность этой идеи. 

Ученые отмечают, что существуют альтернативные объяснения природы стримера. В частности, это может быть головная ударная волна, возникающая при движении сгустка из газа и пыли, который был выброшен из-за динамических взаимодействий со звездами и/или другими сгустками, или же результат турбулентной фрагментации в волокнистых гигантских молекулярных облаках. Однако сценарий пролета представляет наиболее верным объяснением.

Исследователи надеются открыть другие системы, подобные Z Большого Пса, что позволит лучше оценить роль сближений с другими звездами в эволюции протопланетных дисков. В частности, интересно проверить гипотезу о том, что подобные события могут вызывать вспышки аккреции вещества на молодую звезду.

Ранее мы рассказывали о том, как телескоп ALMA проследил за движением околозвездных дисков в двойной системе.

Александр Войтюк