Proplyd - Proplyd

Proplyds im Orionnebel

A proplyd , eine syllabische Abkürzung für eine ionisierte protoplanetare Scheibe , ist eine von außen beleuchtete photoverdampfende Scheibe um einen jungen Stern . Fast 180 Proplyds wurden im Orionnebel entdeckt . Bilder von Proplyds in anderen Sternentstehungsregionen sind selten, während Orion aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde die einzige Region mit einer großen bekannten Probe ist .

Geschichte

1979 zeigten Beobachtungen mit der elektronischen Kamera Lallemand am Pic-du-Midi-Observatorium sechs unaufgelöste Hochionisationsquellen in der Nähe des Trapezium-Clusters . Diese Quellen wurden nicht als Proplyds, sondern als teilionisierte Globuli (PIGs) interpretiert. Die Idee war, dass diese Objekte von M42 von außen ionisiert werden . Spätere Beobachtungen mit dem Very Large Array zeigten Kondensationen von der Größe des Sonnensystems im Zusammenhang mit diesen Quellen. Hier entstand die Idee, dass diese Objekte massearme Sterne sein könnten, die von einer verdampfenden protostellaren Akkretionsscheibe umgeben sind.

Proplyds wurden 1993 unter Verwendung von Bildern der Hubble-Weltraumteleskop- Weitfeldkamera eindeutig aufgelöst und der Begriff "Prolyd" wurde verwendet.

Eigenschaften

Im Orionnebel sind die beobachteten Proplyds normalerweise einer von zwei Typen. Einige Proplyds leuchten um leuchtende Sterne herum , in Fällen, in denen sich die Scheibe in der Nähe des Sterns befindet, und leuchten von der Leuchtkraft des Sterns. Andere Proplyds werden in größerer Entfernung vom Wirtsstern gefunden und erscheinen stattdessen als dunkle Silhouetten aufgrund der Selbstverdunkelung von kühlerem Staub und Gasen von der Scheibe selbst. Einige Proplyds zeigen Anzeichen von Bewegung durch Sonneneinstrahlungsschockwellen , die die Proplyds drücken. Der Orionnebel ist etwa 1.500 Lichtjahre von der Sonne entfernt mit sehr aktiver Sternentstehung . Der Orionnebel und die Sonne befinden sich im selben Spiralarm der Milchstraße .

Ein proplyed kann neue Planeten und planetesimale Systeme bilden. Aktuelle Modelle zeigen, dass die Metallizität des Sterns und die proplyed, zusammen mit der korrekten Temperatur des Planetensystems und der Entfernung vom Stern, der Schlüssel zur Planeten- und Planetesimalbildung sind . Bis heute ist das Sonnensystem mit 8 Planeten, 5 Zwergplaneten und 5 Planetesimalsystemen das größte gefundene Planetensystem . Die meisten Proplyds entwickeln sich zu einem System ohne Planetesimalsysteme oder zu einem sehr großen Planetesimalsystem.

Proplyds in anderen Sternentstehungsregionen

Staubige Proplyds zeigen auf HD 17505 in Westerhout 5 aus Sicht des Spitzer-Weltraumteleskops

Mit dem Hubble-Weltraumteleskop wurden photoverdampfende Proplys in anderen Sternentstehungsregionen gefunden . NGC 1977 repräsentiert derzeit die Sternentstehungsregion mit der größten Anzahl von Proplyds außerhalb des Orionnebels, mit 7 bestätigten Proplyds. Es war auch das erste Mal, dass ein Stern vom Typ B, 42 Orionis , für die Photoverdampfung verantwortlich ist. Darüber hinaus wurden in der sehr jungen Region NGC 2024 4 klare und 4 mögliche Proplyds entdeckt , von denen zwei von einem B-Stern photoverdampft wurden. Die Vorhersagen von NGC 2024 sind bedeutsam, weil sie implizieren, dass die externe Photoverdampfung protoplanetarer Scheiben sogar mit der sehr frühen Planetenbildung (innerhalb der ersten halben Million Jahre) konkurrieren könnte.

Eine andere Art von Photoevaporation wurde mit dem Spitzer-Weltraumteleskop entdeckt . Diese Kometenschweife stellen dar, dass Staub von den Scheiben weggezogen wird. Westerhout 5 ist eine Region mit vielen staubigen Proplyds, besonders um HD 17505 . Diese staubigen Proplyden sind in den äußeren Bereichen der Scheibe von jeglichem Gas befreit, aber die Photoverdampfung könnte eine innere, robustere und möglicherweise gasreiche Scheibenkomponente mit einem Radius von 5-10 astronomischen Einheiten hinterlassen .

Die Proplyds im Orionnebel und anderen Sternentstehungsregionen stellen protoplanetare Scheiben um massearme Sterne dar , die extern photoverdampft werden. Diese massearmen Proplyds werden normalerweise innerhalb von 0,3 Parsec (60.000 Astronomische Einheiten ) des massereichen OB-Sterns gefunden und die staubigen Proplyds haben Schwänze mit einer Länge von 0,1 bis 0,2 Parsec (20.000 bis 40.000 AE). Es gibt einen vorgeschlagenen Typ eines mittleren massiven Gegenstücks, das als proplyd-ähnliche Objekte bezeichnet wird . Objekte in NGC 3603 und später in Cygnus OB2 wurden als mittlere massive Versionen der hellen Proplyds vorgeschlagen, die im Orionnebel gefunden wurden. Die proply-ähnlichen Objekte in Cygnus OB2 zum Beispiel sind 6 bis 14 Parsec entfernt von einer großen Ansammlung von OB-Sternen und haben Schwanzlängen von 0,11 bis 0,55 Parsec (24.000 bis 113.000 AE). Die Natur proplyd-ähnlicher Objekte als intermediäre massive Proplyds wird teilweise durch ein Spektrum für ein Objekt gestützt, das zeigte, dass die Massenverlustrate höher ist als die Massenakkretionsrate. Ein anderes Objekt zeigte keinen Abfluss, sondern Zuwachs.

Galerie

  • Ansicht mehrerer Proplyds im Orionnebel, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop

  • Sehr helle proplyed 181-825 im Orionnebel, vom Hubble-Weltraumteleskop

  • Dunkel proplyed 132-1832 im Orionnebel, vom Hubble-Weltraumteleskop

  • Bright proplyed 170-249 im Orionnebel vom Hubble-Weltraumteleskop. Der nach oben gerichtete Schwanz ist ein Strahl aus Staub und Gas, der von dem aufgeregten Proplyd weggeblasen wird

  • Ein Bild einer in der Sternentstehungsregion NGC 1977 aufgenommenen Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops

  • Ein sogenanntes proplyd-like Objekt, das von massereichen Sternen der Cygnus OB2 Association beleuchtet wird

Siehe auch

Verweise

  1. ^ Ricci, L.; et al. (2008). „Das Hubble-Weltraumteleskop/die fortschrittliche Kamera für die Vermessung des Atlas der protoplanetaren Scheiben im Großen Orionnebel“ . Astronomisches Journal . 136 (5): 2136–2151. Bibcode : 2008AJ....136.2136R . doi : 10.1088/0004-6256/136/5/2136 .
  2. ^ Sharkey, Colleen; Ricci, Luca (14. Dezember 2009). "In Schönheit geboren: proplyds im Orionnebel" (Pressemitteilung). Hubble/ESA, Garching, Deutschland. NASA/ESA . Abgerufen am 4. August 2015 .
  3. ^ Laques, S.; Vidal, JL (März 1979). „Nachweis einer neuartigen Kondensation im Zentrum des Orionnebels mittels S 20 Photokathoden in Verbindung mit einer Lallemand-Elektronikkamera“. Astronomie und Astrophysik . 73 : 97–106. Bibcode : 1979A&A....73...97L . ISSN  0004-6361 .
  4. ^ Churchwell, E.; Felli, M.; Holz, DOS; Massi, M. (Oktober 1987). „Sonnensystem – große Kondensationen im Orionnebel“ . Astrophysikalische Zeitschrift . 321 : 516. Bibcode : 1987ApJ...321..516C . doi : 10.1086/165648 . ISSN  0004-637X .
  5. ^ O'dell, CR; Wen, Zheng; Hu, Xihai (Juni 1993). „Entdeckung neuer Objekte im Orionnebel auf HST-Bildern: Schocks, kompakte Quellen und protoplanetare Scheiben“. Astrophysikalische Zeitschrift . 410 : 696. Bibcode : 1993ApJ...410..696O . doi : 10.1086/172786 . ISSN  0004-637X .
  6. ^ Weltraumteleskop, in Schönheit geboren: proplyds im Orionnebel, 14. Dezember 2009
  7. ^ Weltraumteleskop, Proplyds
  8. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., Hrsg. (22. Dezember 2009). "Planetensysteme bilden sich jetzt im Orion" . Astronomie-Bild des Tages . Nasa .
  9. ^ Nemiroff, R.; Bonnell, J., Hrsg. (7. Dezember 1996). "Planetensysteme bilden sich jetzt im Orion" . Astronomie-Bild des Tages . Nasa .
  10. ^ Windows 2-Universum, Sonnensystem
  11. ^ Universetoday.com, Sonnensystem, von Matt Williams, 25. Juni 2016
  12. ^ Universetoday.com, Innere Planeten unseres Sonnensystems, von Matt Williams, 25. Juni 2016
  13. ^ Caltech, Planet-Metallicity Correlation - Die Reichen werden reicher, von Ji Wang, Planet-Metallicity Correlation
  14. ^ Die Planet-Metallizitäts-Korrelation. 2005, April 200, von Debra A. Fischer, Jeff Valenti
  15. ^ arxiv.org, Revealing A Universal Planet-Metallicity Correlation For Planets of Different Size around solar-type stars, von Ji Wang, Debra A. Fischer, 29. Oktober 2013
  16. ^ Astrobiology Magazine, astrobio.net, When Stellar Metallicity Sparks Planet Formation, Von Ray Sanders, 9. April 2012
  17. ^ Von Lithium zu Uran (IAU S228): Elementare Tracer der frühen kosmischen Evolution von der Internationalen Astronomischen Union. Symposium, von Vanessa Hill, Patrick Francois, Francesca Primas, Seite 509-511, "das G-Stern-Problem"
  18. ^ Oxford Journals Dynamics and accretion of planetesimals, von Eiichiro Kokubo1 und Shigeru, 14. Juni 2012
  19. ^ Kim, Jinyoung Serena; Clarke, Cathie J.; Fang, Min; Facchini, Stefano (Juli 2016). „Proplyds Around a B1 Star: 42 Orionis in NGC 1977“. Das Astrophysikalische Journal . 826 (1): L15. arXiv : 1606.08271 . Bibcode : 2016ApJ...826L..15K . doi : 10.3847/2041-8205/826/1/L15 . hdl : 10150/621402 . ISSN  2041-8205 . S2CID  118562469 .
  20. ^ Haworth, Thomas; Jinyoung, Kim; Winter, Andreas; Hines, Dekan; Clarke, Cathie; Sellek, Andreas; Ballabio, Giulia; Stapelfeldt, Karl (März 2021). "Proplyds im Flammennebel NGC 2024" (PDF) . Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society . 501 (3): 3502–3514. arXiv : 2012.09166 . doi : 10.1093/mnras/staa3918 .
  21. ^ a b Balog, Zoltan; Rieke, GH; Su, Kate YL; Muzerolle, James; Jung, Erick T. (2006-09-25). "Spitzer MIPS 24 μm Detection of Photoevaporating Protoplanetare Disks" . Die Briefe des Astrophysikalischen Journals . 650 (1): L83. arXiv : astro-ph/0608630 . Bibcode : 2006ApJ...650L..83B . doi : 10.1086/508707 . ISSN  1538-4357 .
  22. ^ König, XP; Allen, LE; Kenyon, SJ; Su, KYL; Balog, Z. (2008-10-03). "Staubige Kometenkugeln in W5" . Die Briefe des Astrophysikalischen Journals . 687 (1): L37. arXiv : 0809.1993 . Bibcode : 2008ApJ...687L..37K . doi : 10.1086/593058 . ISSN  1538-4357 .
  23. ^ Balog, Zoltan; Rieke, George H.; Muzerolle, James; Bally, John; Su, Kate YL; Misselt, Karl; Gáspár, András (November 2008). "Photoverdampfung von protoplanetaren Scheiben" . Das Astrophysikalische Journal . 688 (1): 408. arXiv : 0807.3724 . Bibcode : 2008ApJ...688..408B . doi : 10.1086/592063 . ISSN  0004-637X .
  24. ^ Wright, Nicholas J.; Drake, Jeremy J.; Drew, Janet E.; Guarcello, Mario G.; Gutermuth, Robert A.; Hora, Joseph L.; Kraemer, Kathleen E. (Februar 2012). „Photoevaporating Proplyd-ähnliche Objekte in Cygnus Ob2“. Das Astrophysikalische Journal . 746 (2): L21. arXiv : 1201.2404 . Bibcode : 2012ApJ...746L..21W . doi : 10.1088/2041-8205/746/2/L21 . ISSN  2041-8205 . S2CID  16509383 .
  25. ^ Brandner, Wolfgang; Grebel, Eva K.; Chu, Du-Hua; Dottori, Horacio; Brandl, Bernhard; Richling, Sabine; Yorke, Harold W.; Punkte, Sean D.; Zinnecker, Hans (Januar 2000). „HST/WFPC2 und VLT/ISAAC Observations of Proplyds in the Giant H II Region NGC 3603*“. Das astronomische Journal . 119 (1): 292. arXiv : astro-ph/9910074 . Bibcode : 2000AJ....119..292B . doi : 10.1086/301192 . ISSN  1538-3881 . S2CID  15502401 .
  26. ^ Guarcello, MG; Drake, JJ; Wright, New Jersey; García-Alvarez, D.; Kraemer, KE (September 2014). "Zunahme und Abfluss in den Proplyd-ähnlichen Objekten in der Nähe von Cygnus Ob2" . Das Astrophysikalische Journal . 793 (1): 56. arXiv : 1409.1017 . Bibcode : 2014ApJ...793...56G . doi : 10.1088/0004-637X/793/1/56 . ISSN  0004-637X .