Т Тельца звезда - T Tauri star

Эта статья о типе переменной звезды. Для конкретной переменной звезды под названием "Т Тельца" см. Т Тельца.
Отпечаток художника от звезды Т Тельца с околозвездным аккреционным диском
Звездообразование
LH 95.jpg
Классы объектов
Теоретические концепции

Звезды Т Тельца (TTS) являются классом переменные звезды которым меньше десяти миллионов лет.[1] Этот класс назван в честь прототипа, Т Тельца, молодая звезда в Область звездообразования Тельца. Они находятся рядом молекулярные облака и идентифицированы их оптическими изменчивость и сильный хромосферный линий. Звезды Т Тельца звезды до главной последовательности в процессе заключения контракта на главную последовательность по Трасса Хаяши, зависимость светимости от температуры, которой подчиняются молодые звезды менее 3 солнечные массы (M☉ ) в фазе перед главной последовательностью звездная эволюция. Он заканчивается, когда звезда 0,5M☉ развивает радиационная зона, или когда начинается большая звезда термоядерная реакция на главная последовательность.

История

В то время как Т Тельца сам был открыт в 1852 году, класс звезд Т Тельца был первоначально определен Альфред Харрисон Джой в 1945 г.[2]

Характеристики

Звезды Т Тельца составляют самые молодые видимые F, G, K и M спектральный класс звезды (<2M☉ ). Их температура поверхности аналогична температуре поверхности главная последовательность звезды той же массы, но они значительно ярче, потому что их радиус больше. Их центральная температура слишком низкая для водородный синтез. Вместо этого они питаются гравитационной энергией, высвобождаемой при сжатии звезд при движении к главная последовательность, которого они достигают примерно через 100 миллионов лет. Обычно они вращаются с периодом от одного до двенадцати дней, по сравнению с месяцем для Солнца, и очень активны и изменчивы.

Имеются данные о больших площадях звездное пятно охват, и они имеют интенсивный и переменный рентгеновский снимок и радио выбросы (примерно в 1000 раз больше, чем у Солнца). Многие обладают чрезвычайно мощными звездные ветры; некоторые выбрасывают газ с высокой скоростью биполярные форсунки. Еще один источник переменности яркости - сгустки (протопланеты и планетезимали ) в диске, окружающем звезды типа Т Тельца.

Выброс пузыря горячего газа из XZ Tauri, двойная система звезд Т Тельца. Масштаб намного больше, чем у Солнечной системы.

Их спектры показывают более высокую литий по содержанию лития, чем у Солнца и других звезд главной последовательности, потому что литий разрушается при температурах выше 2 500 000 К. Из исследования содержания лития в 53 звездах Т Тельца было обнаружено, что истощение лития сильно зависит от размера, что позволяет предположить, что "сжигание лития " посредством Цепь P-P на последних высококонвективных и нестабильных стадиях на более поздних предглавная последовательность фаза Сокращение Хаяши может быть одним из основных источников энергии для звезд типа Т Тельца. Быстрое вращение улучшает перемешивание и увеличивает перенос лития в более глубокие слои, где он разрушается. Звезды типа Т Тельца обычно увеличивают скорость своего вращения по мере старения за счет сжатия и раскрутки, поскольку они сохраняют угловой момент. Это приводит к увеличению потери лития с возрастом. Горение лития также будет расти с повышением температуры и массы и продлится не более 100 миллионов лет.

Цепь P-P для сжигания лития выглядит следующим образом


п
  		+ 6
3Ли
 		→ 7
4Быть
 
7
4Быть
 		+ 
е−
  		→ 7
3Ли
 		+ 
ν

п
  		+ 7
3Ли
 		→ 8
4Быть
 		 (нестабильный)
  8
4Быть
 		→ 2 4
2Он
 		+ энергия

Этого не будет у звезд, масса которых меньше чем в шестьдесят раз превышает массу Юпитера (MJ ). Таким образом, скорость истощения лития может быть использована для расчета возраста звезды.

Типы

Существует несколько типов TTS:[3]

  • Классическая звезда Т Тельца (CTTS)
  • Слабая линия звезды Т Тельца (WTTS)
    • Обнаженная звезда Т Тельца (NTTS), который является подмножеством WTTS.
Протопланетные диски в Туманность Ориона

Примерно половина звезд Т Тельца имеют околозвездные диски, которые в данном случае называются протопланетные диски потому что они, вероятно, являются прародителями планетные системы как Солнечная система. По оценкам, околозвездные диски рассеиваются за время до 10 миллионов лет. Большинство звезд Т Тельца находятся в двойная звезда системы. На разных этапах жизни их называют Молодые звездные объекты (YSOs). Считается, что активный магнитные поля и сильный Солнечный ветер из Альфвеновские волны звезд Т Тельца - одно из средств, с помощью которых угловой момент переносится со звезды на протопланетный диск. Этап Т Тельца для Солнечная система было бы одним из средств, с помощью которого угловой момент сжимающегося солнце был перенесен на протопланетный диск и, следовательно, в конечном итоге на планеты.

Аналоги звезд Т Тельца в более высоком диапазоне масс (2–8 солнечные массы ) —A и B спектральный класс звезды до главной последовательности, называются Звезды Хербига типа Ae / Be. Более массивный (> 8 солнечных масс) звезды на стадии предглавной последовательности не наблюдаются, потому что они развиваются очень быстро: когда они становятся видимыми (т. е. рассеивают окружающий околозвездный газ и облако пыли), водород в центре уже горит, и они главная последовательность объекты.

Планеты

Планеты вокруг звезд Т Тельца включают:

Могут ли зрелые звездные системы с планетами "горячий Юпитер" действовать как системы Т Тельца?

В 2008 году группа астрономов впервые описала, как экзопланета, вращающаяся вокруг HD 189733 A, достигает определенного места на своей орбите, что вызывает увеличение звездное сияние. В 2010 году другая команда обнаружила, что каждый раз, когда они наблюдают за экзопланетой в определенной позиции на ее орбите, они также обнаруживают рентгеновский снимок вспышки. Теоретические исследования с 2000 года показали, что экзопланета, очень близкая к звезде, вокруг которой она вращается, может вызвать усиление вспышек из-за взаимодействия их магнитные поля, или из-за приливные силы. В 2019 году астрономы проанализировали данные из Обсерватория Аресибо, САМЫЙ, и автоматизированный фотоэлектрический телескоп, в дополнение к историческим наблюдениям звезды в радио, оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах волн для проверки этих утверждений. Они обнаружили, что предыдущие утверждения были преувеличены, и родительская звезда не могла отображать многие из ярких и спектральных характеристик, связанных со вспышками звезд и солнечными лучами. активные регионы, включая солнечные пятна. Их статистический анализ также показал, что многие звездные вспышки наблюдаются независимо от положения экзопланеты, что опровергает более ранние утверждения. Магнитные поля родительской звезды и экзопланеты не взаимодействуют, и эта система больше не считается имеющей «взаимодействие звезда-планета».[4] Некоторые исследователи также предположили, что HD 189733 срастает, или притягивает, материал со своей орбитальной экзопланеты со скоростью, аналогичной той, которая наблюдается вокруг молодых людей. протозвезды в Звездные системы Т Тельца. Более поздний анализ показал, что от спутника "горячего Юпитера" поступало очень мало газа, если оно вообще было, что делает систему непохожей на протозвездную. Анализ изменчивости яркости HD 189733 A показал, что ее яркость больше похожа на яркость зрелой звезды, чем у молодой, сильно запятнанной звезды Т Тельца, заключенной в аккреционный диск. [5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аппенцеллер, I; Mundt, R (1989). «Звезды Т Тельца». Обзор астрономии и астрофизики. 1 (3–4): 291. Bibcode:1989A и ARv ... 1..291A. Дои:10.1007 / BF00873081. S2CID  118324477.
  2. ^ Джой, Альфред Х. (1945). "Тельцы переменных звезд". Астрофизический журнал. 102: 168–195. Bibcode:1945ApJ ... 102..168J. Дои:10.1086/144749.
  3. ^ Скотт Дж. Волк (1996). "Звезды Тельца, голые и другие". Получено 2018-03-14.
  4. ^ Маршрут, Мэтью (10 февраля 2019 г.). "Возвышение РИМА. I. Многоволновой анализ взаимодействия звезды и планеты в системе HD 189733". Астрофизический журнал. 872 (1): 79. arXiv:1901.02048. Bibcode:2019ApJ ... 872 ... 79R. Дои:10.3847 / 1538-4357 / aafc25. S2CID  119350145.
  5. ^ Маршрут, Мэтью; Луни, Лесли (20 декабря 2019 г.). «РИМ (Радионаблюдения за намагниченными экзопланетами). II. HD 189733 не аккрецирует значительный материал со своей экзопланеты, как звезда Т Тельца с диска». Астрофизический журнал. 887 (2): 229. arXiv:1911.08357. Bibcode:2019ApJ ... 887..229R. Дои:10.3847 / 1538-4357 / ab594e. S2CID  208158242.