ชะลอดาว

Pin
Send
Share
Send

หนึ่งในความท้าทายที่ยาวนานในดาราศาสตร์ของดาวฤกษ์คือการอธิบายว่าทำไมดาวฤกษ์หมุนอย่างช้า ๆ เพื่ออธิบายการเบรกแบบหมุนนี้นักดาราศาสตร์ได้เรียกใช้การโต้ตอบระหว่างสนามแม่เหล็กของดาวก่อตัวและก่อตัวเป็นแผ่นสะสมมวลสาร ปฏิกิริยานี้จะทำให้ดาวฤกษ์ช้าลงเพื่อให้เกิดการยุบตัวต่อไป คำอธิบายนี้มีอายุมากกว่า 40 ปีแล้ว แต่มันมีวิธีการอย่างไรเมื่ออายุมากขึ้น

หนึ่งในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการทดสอบทฤษฎีนี้คือการคาดการณ์ที่สามารถทดสอบได้โดยตรง จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์ไม่สามารถสังเกตดิสก์รอบดาวฤกษ์รอบดวงดาวที่ก่อตัวใหม่ได้โดยตรง เพื่อให้ได้สิ่งนี้นักดาราศาสตร์ได้ใช้แบบสำรวจทางสถิติเพื่อหาแผ่นดิสก์เหล่านี้ทางอ้อม เนื่องจากแผ่นฝุ่นจะได้รับความอบอุ่นจากดาวฤกษ์ที่ก่อตัวขึ้นระบบที่มีแผ่นดิสก์เหล่านี้จะมีการปล่อยก๊าซเพิ่มเติมในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัม ตามทฤษฎีการเบรกแบบแม่เหล็กดาวฤกษ์อายุน้อยที่มีแผ่นดิสก์ควรหมุนช้ากว่าดาวที่ไม่มี คำทำนายนี้ได้รับการยืนยันในปี 1993 โดยทีมนักดาราศาสตร์นำโดย Suzan Edwards ที่มหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์แอมเฮิร์สต์ การศึกษาอื่น ๆ อีกมากมายยืนยันการค้นพบทั่วไปเหล่านี้ แต่เพิ่มเลเยอร์เพิ่มเติมให้กับรูปภาพ ดาวฤกษ์ช้าลงโดยแผ่นดิสก์ของพวกมันไปเป็นระยะเวลาประมาณ 8 วัน แต่เมื่อแผ่นดิสก์กระจายตัวดาวฤกษ์ก็จะยุบตัวลงต่อไปหมุนรอบเป็นระยะเวลา 1-2 วัน

การค้นพบที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งจากการศึกษาเหล่านี้คือเอฟเฟกต์ดูเหมือนจะเด่นชัดที่สุดสำหรับดาวมวลสูง เมื่อมีการศึกษาคล้าย ๆ กันกับดาวฤกษ์อายุน้อยใน Orion และ Eagle nebulae นักวิจัยพบว่าไม่มีความแตกต่างอย่างชัดเจนระหว่างดาวฤกษ์ที่มีหรือไม่มีดิสก์สำหรับดาวมวลต่ำ การค้นพบเช่นนี้ทำให้นักดาราศาสตร์เริ่มตั้งคำถามว่าการเบรกด้วยดิสก์แบบแม่เหล็กนั้นเป็นสากลเพียงใด

ข้อมูลอีกชิ้นส่วนหนึ่งที่นักดาราศาสตร์สามารถทำงานได้คือการตระหนักรู้รอบปี 1970 ว่ามีการแบ่งที่คมชัดในความเร็วการหมุนระหว่างดาวมวลสูงและมวลต่ำกว่าที่อยู่รอบชั้นสเปกตรัม F ปรากฏการณ์นี้คาดว่าจะเกิดขึ้นเกือบหนึ่งทศวรรษก่อนหน้านี้เมื่อ Evry Schatzman เสนอว่าลมดาวฤกษ์จะมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์เพื่อสร้างแรงลาก เนื่องจากดาวชั้นสเปกตรัมในภายหลังเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะมีสนามแม่เหล็กมากขึ้นผลของการเบรกจึงมีความสำคัญสำหรับดาวเหล่านี้

ดังนั้นนักดาราศาสตร์ในขณะนี้จึงมีเอฟเฟกต์สองอย่างที่สามารถใช้เพื่อลดอัตราการหมุนของดาวฤกษ์ เมื่อพิจารณาจากหลักฐานเชิงทฤษฎีและเชิงสังเกตการณ์ของ บริษัท พวกเขาทั้งคู่มีแนวโน้มที่“ ถูกต้อง” ดังนั้นคำถามก็กลายเป็นคำถามที่เด่นชัดในสถานการณ์ใด คำถามนี้เป็นคำถามหนึ่งที่นักดาราศาสตร์ยังคงดิ้นรนอยู่

เพื่อช่วยตอบคำถามนักดาราศาสตร์จะต้องรวบรวมความเข้าใจที่ดีขึ้นของผลกระทบแต่ละอย่างที่เกิดขึ้นในแต่ละดวงดาวแทนที่จะเป็นเพียงการสำรวจประชากรจำนวนมาก แต่การทำเช่นนั้นเป็นเรื่องยุ่งยาก วิธีหลักที่ใช้ในการตรวจสอบการล็อคดิสก์คือการตรวจสอบว่าขอบด้านในของแผ่นดิสก์นั้นมีลักษณะคล้ายกับรัศมีที่วัตถุในวงโคจร Keplarian จะมีความเร็วเชิงมุมคล้ายกับดาวหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นก็หมายความว่าดาวถูกล็อคเต็มขอบด้านในของแผ่นดิสก์ อย่างไรก็ตามการวัดค่าสองค่านี้พูดง่ายกว่าทำ ในการเปรียบเทียบค่านักดาราศาสตร์จะต้องสร้างแบบจำลองดาวฤกษ์ / ดิสก์จำนวนหลายพันดวงเพื่อเปรียบเทียบการสังเกตการณ์

ในหนึ่งนักดาราศาสตร์กระดาษล่าสุดใช้เทคนิคนี้ใน IC 348 เป็นกระจุกดาวเปิด การวิเคราะห์ของพวกเขาแสดงให้เห็นว่า ~ 70% ของดาวฤกษ์ถูกล็อคด้วยแผ่นแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามส่วนที่เหลืออีก 30% ถูกสงสัยว่ามีรัศมีภายในของดิสก์ไกลเกินเอื้อมจากสนามแม่เหล็กจึงไม่สามารถใช้ดิสก์เบรกได้ อย่างไรก็ตามผลลัพธ์เหล่านี้ค่อนข้างคลุมเครือ ในขณะที่ดาวฤกษ์จำนวนมากที่ผูกติดอยู่กับดิสก์ของตนนั้นรองรับการเบรกของดิสก์ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของวิวัฒนาการการหมุนรอบตัวของดาวฤกษ์ แต่ก็ไม่ได้แยกแยะว่าเป็นคุณลักษณะเด่นในปัจจุบันหรือไม่ ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ดวงดาวหลายดวงอาจอยู่ในขั้นตอนการระเหยแผ่นดิสก์ทำให้ดาวหมุนได้อีกครั้ง ยังไม่ชัดเจนหากดาวฤกษ์ 30% ที่ไม่มีหลักฐานการล็อคดิสก์ถูกล็อคในอดีต

การวิจัยเช่นนี้เป็นเพียงชิ้นส่วนปริศนาที่ใหญ่กว่า แม้ว่ารายละเอียดของมันจะไม่ได้ออกมาอย่างสมบูรณ์ แต่ก็เห็นได้ชัดว่าเอฟเฟกต์การเบรกแม่เหล็กเหล่านี้มีทั้งดิสก์และลมดาวฤกษ์ซึ่งมีผลอย่างมากต่อการชะลอความเร็วเชิงมุมของดาว สิ่งนี้ดำเนินไปโดยสิ้นเชิงกับผู้สร้างที่อ้างว่า "[t] นี่คือกระบวนการทางกล [sic] ไม่รู้ซึ่งสามารถบรรลุ [sic] การถ่ายโอนของโมเมนตัมนี้"

Pin
Send
Share
Send