Fantazja science fiction i sztuka kosmiczna często przedstawiają piękne oblicze bliźniaczego zachodu słońca, w którym para podwójnych gwiazd zanurza się pod horyzontem (pomyśl Gwiezdne Wojny). Czy formowanie układów gwiezdnych może nawet obsługiwać dysk akrecyjny, z którego tworzą się planety? To jest pytanie, na które próbuje odpowiedzieć nowy artykuł M. G. Petr-Gotzensa i S. Daemgena z Europejskiego Obserwatorium Południowego z S. Correią z Astronomiches Institut Potsdam.
Obserwacje pojedynczych młodych gwiazd z dyskami ujawniły, że główną siłą powodującą rozproszenie dysku jest sama gwiazda. Wiatr gwiezdny i ciśnienie promieniowania wysadzają dysk w ciągu 6 do 10 milionów lat. Jak można się spodziewać, bardziej masywne i cieplejsze gwiazdy szybciej rozproszą dyski. Jednak „wiele gwiazd należy do układu podwójnego lub wielokrotnego, a dla pobliskich gwiazd podobnych do Słońca ułamek binarny wynosi nawet ~ 60%”. Czy perturbacje grawitacyjne lub dodatkowa intensywność z dwóch gwiazd zdejmują dyski, zanim planety się utworzą?
Aby to zbadać, zespół zaobserwował 22 młode i tworzące się podwójne układy gwiezdne w Mgławicy Oriona w poszukiwaniu oznak dysków. Zastosowali dwie podstawowe metody: pierwszą było poszukiwanie nadmiernej emisji w bliskiej podczerwieni. Śledziłoby to dyski akrecyjne, gdy promieniują one pochłoniętą energią jak ciepło. Drugim było zbadanie spektroskopowe pod kątem określonej emisji bromu, która jest wzbudzana, gdy pole magnetyczne młodej gwiazdy ciągnie ten (i inne) pierwiastki z dysku na powierzchnię gwiazd.
Po przeanalizowaniu wyników odkryli, że aż 80% systemów binarnych ma aktywny dysk akrecyjny. Wiele zawierało tylko dysk wokół gwiazdy podstawowej, chociaż prawie tyle samo zawierało dyski obie gwiazdy. Tylko jeden system miał dowody na dysk akrecyjny wokół wtórny (masa niższa) gwiazda. Autorzy zauważają: „Niedostatecznie reprezentuje aktywną akrecję
dyski między urządzeniami pomocniczymi wskazują, że rozpraszanie dysku działa szybciej na (potencjalnie) wtórnych urządzeniach masowych o mniejszej masie, co prowadzi nas do spekulacji, że są one prawdopodobnie mniej podatne na tworzenie planet. ”
Jednak średni wiek obserwowanych gwiazd wynosił tylko ~ 1 milion lat. Oznacza to, że chociaż dyski mogą się formować, badanie nie było wystarczająco kompleksowe, aby określić, czy będą one trwały. Jednak badanie obecnie znanych planet pozasłonecznych ujawnia, że muszą. Autorzy komentują: „[prawie] prawie 40 wszystkich odkrytych do tej pory planet pozasłonecznych znajduje się w szerokich układach podwójnych, w których separacja składników jest większa niż 100AU (wystarczająco duża, aby powstawanie planet wokół jednej gwiazdy nie było silnie wymuszone [sic] przez gwiazdę towarzyszącą). ”
O dziwo wydaje się, że stoi to w sprzeczności z dokumentem z 2007 roku autorstwa Trillinga i in. który badał inne układy podwójne pod kątem tego samego nadmiaru IR wskazującego na dyski z odpadami. W swoich badaniach ustalili „[bardzo] dużą część (prawie 60%) zaobserwowanych układów podwójnych
przy małych (<3 AU) separacjach występuje nadmierna emisja cieplna. ” To sugeruje, że takie bliskie systemy mogą rzeczywiście być w stanie zatrzymać dyski przez pewien czas. Nie jest jasne, czy można go utrzymać wystarczająco długo, aby utworzyć planety, choć wydaje się to mało prawdopodobne, ponieważ wokół bliskich plików binarnych nie są znane egzoplanety.
