Выяснен механизм формирования экзотических долгоживущих протопланетных дисков

В новом исследовании ученые выяснили механизм формирования долгоживущих околозвездных дисков, получивших название дисков Питера Пэна, и эти результаты могут помочь глубже понять процессы формирования планет. Протопланетные диски, из которых в дальнейшем конденсируются новые планеты, представляют собой гигантские диски из газа и пыли, обращающиеся вокруг молодых звезд. Эти недавно открытые «диски Питера Пэна» получили свое название в честь вымышленного персонажа знаменитых сказочных повестей, поскольку, как и Питер Пэн, они «не растут» - продолжительность их существования от 5 до 10 раз превышает продолжительность существования рядового протопланетного диска. Для выяснения механизма формирования этих необычных дисков астрономы в новом исследовании использовали компьютерное моделирование, чтобы протестировать ряд возможных начальных конфигураций и путей эволюции дисков. В результате проведенного анализа было найдено, что такие диски формируются лишь в уединенных условиях, вдали от других звезд, а кроме того, для их формирования необходимы более крупные, в сравнении с обычными, исходные диски. Доктор Гэвин Коулмэн (Gavin Coleman), главный автор новой научной работы и исследователь-постдок из Лондонского университета королевы Марии, Соединенное Королевство, сказал: «Большинство звезд формируются в составе крупных групп, насчитывающих примерно по 100 000 звезд, однако диски Питера Пэна, как мы выяснили, не могут формироваться в таких условиях. Им нужна изоляция от звездных соседей, поскольку радиация со стороны других звезд может привести к выдуванию материала из этих дисков. Кроме того, их начальная масса должна быть очень большой, чтобы, несмотря на потери газа с течением времени, они могли просуществовать в течение продолжительного времени». До открытия дисков Питера Пэна ученые считали, что все диски материала вокруг звезд существуют на протяжении нескольких миллионов лет, а затем исчезают через 10 миллионов лет. При таком сценарии формирование планет должно проходить очень быстро. Обнаружение долгоживущих «дисков Питера Пэна» в 2016 г. стало сюрпризом для ученых. Еще большим сюрпризом стало то, что диски Питера Пэна до настоящего времени были обнаружены лишь вокруг звезд небольшой массы, вокруг которых обычно находят множественные планетные системы. Однако диски Питера Пэна являются очень редкими во Вселенной – до сегодняшнего дня было обнаружено лишь 7 таких дисков, добавляют авторы. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.