Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Chin-Fei Lee en el Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Asia, Taiwán) ha conseguido una nueva imagen en alta fidelidad con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), capturando una protoestrella (estrella bebé) siendo alimentada con una "hamburguesa" polvorienta que es un disco de acreción de polvo.
Traducción: " Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Chin-Fei Lee en el Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Asia, Taiwán) ha conseguido una nueva imagen en alta fidelidad con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), capturando una protoestrella (estrella bebé) siendo alimentada con una "hamburguesa" polvorienta que es un disco de acreción de polvo. Esta nueva imagen no sólo confirma la formación de un disco de acreción alrededor de un muy joven protoestrella, también revela la estructura vertical del disco por primera vez en la fase temprana de la formación de estrellas. No sólo plantea un gran desafío para algunas teorías actuales sobre la formación de discos de acreción, sino que también nos trae información potencialmente clave sobre los procesos de crecimiento de los granos polvo y la sedimentación que son importantes para la formación de planetas.
"Es realmente asombroso ver una estructura tan detallada de un disco de acreción muy joven. Durante muchos años, los astrónomos han estado buscando discos de acreción en la primera fase de la formación estelar, para determinar su estructura, cómo se forman y cómo se lleva a cabo el proceso de acreción. Ahora usando ALMA con su potencia máxima de resolución, no solo detectamos un disco de acreción sino también lo caracterizamos, especialmente su estructura vertical, en detalle ", dice Chin-Fei Lee en ASIAA.
"En la fase más temprana de la formación estelar, hay dificultades teóricas en producir tal disco, porque los campos magnéticos pueden retrasar la rotación del material que se derrumba, evitando que tal disco se forme alrededor de una protoestrella muy joven. Este nuevo hallazgo implica que el efecto retardante de los campos magnéticos en la formación de discos puede no ser tan eficiente como pensábamos antes ", dice Zhi-Yun Li en la Universidad de Virginia.
HH 212 es un sistema protostelar cercano en Orión a una distancia de aproximadamente 1300 años luz. La protoestrella central es muy joven con una edad de sólo ~ 40.000 años (que es aproximadamente la10 millonésima parte de la edad de nuestro Sol) y una masa de alrededor de una quinta parte la del Sol. Produce un potente chorro bipolar y por lo tanto debe acumular material de manera eficiente. La búsqueda previa a una resolución de 200 UA sólo encontró una envoltura aplanada que giraba en espiral hacia el centro y un indicio de un pequeño disco polvoriento cerca de la protoestrella. Ahora con ALMA a una resolución de 8 UA, que es 25 veces mayor, no sólo detectamos, sino también caracterizamos espacialmente el disco polvoriento a una longitud de onda submilimétrica.
El disco está orientado casi de borde y tiene un radio de aproximadamente 60 UA. Interesantemente, muestra una prominente línea ecuatorial oscura intercalada entre dos características más brillantes, debido a la temperatura relativamente baja y a la alta profundidad óptica cerca del plano medio del disco. Por primera vez, se ve esta línea oscura a una longitud de onda submilimétrica, produciendo un aspecto en forma de "hamburguesa" que es una reminiscencia producida por la imagen de luz dispersa de un disco de borde en luz visible e infrarrojo cercano. La estructura de la línea oscura implica claramente que el disco está acampanado, como se esperaba en un modelo de disco de acreción.
Nuestras observaciones abren una excitante posibilidad de detectar y caracterizar directamente pequeños discos alrededor de las protoestrellas más jóvenes a través de imágenes de alta resolución con ALMA, lo que provoca fuertes limitaciones en las teorías sobre la formación de discos de acreción. Nuestras observaciones de la estructura vertical también pueden proporcionar ideas clave sobre los procesos de crecimiento y asentamiento de los granos de polvo que son importantes para la formación de los planetas en la fase más temprana.
---------
Figura 1. Chorro y disco en el sistema protostelar HH 212: (a) Una imagen compuesta del chorro en diferentes moléculas, producida combinando las imágenes del Very Large Telescope (McCaughrean et al., 2002) y ALMA (Lee et al. 2015). La imagen naranja alrededor del centro muestra la envoltura y el disco polvoriento a longitud de onda submilimétrica obtenida con ALMA a 200 UA de resolución. (B) Un zoom al centro mismo del disco polvoriento a la resolución 8 UA. Los asteriscos marcan la posible posición de la protoextrella central. Una línea oscura se ve en el ecuador, haciendo que el disco se asemeje a una "hamburguesa". Una escala de tamaño de nuestro sistema solar se muestra en la esquina inferior derecha para la comparación de tamaños. (C) Un modelo de disco de acreción que reproduce la emisión de polvo observada en el disco. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Lee et al. | Descargar imagen
--------
Figura 2. Un modelo de disco de acreción que reproduce la emisión de disco observada. (A) El modelo de disco de acreción con la temperatura superficial del disco. (B) La imagen creada basada en al modelo, es aproximadamente la misma que la imagen observada del disco. Crédito: Lee et al. | http://www.almaobservatory.org/images/newsreleases/170420b_en.zipDescargar imagen
Comentarios
Traducción:
" Un equipo internacional de investigadores, dirigido por Chin-Fei Lee en el Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (Asia, Taiwán) ha conseguido una nueva imagen en alta fidelidad con el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), capturando una protoestrella (estrella bebé) siendo alimentada con una "hamburguesa" polvorienta que es un disco de acreción de polvo. Esta nueva imagen no sólo confirma la formación de un disco de acreción alrededor de un muy joven protoestrella, también revela la estructura vertical del disco por primera vez en la fase temprana de la formación de estrellas. No sólo plantea un gran desafío para algunas teorías actuales sobre la formación de discos de acreción, sino que también nos trae información potencialmente clave sobre los procesos de crecimiento de los granos polvo y la sedimentación que son importantes para la formación de planetas.
"Es realmente asombroso ver una estructura tan detallada de un disco de acreción muy joven. Durante muchos años, los astrónomos han estado buscando discos de acreción en la primera fase de la formación estelar, para determinar su estructura, cómo se forman y cómo se lleva a cabo el proceso de acreción. Ahora usando ALMA con su potencia máxima de resolución, no solo detectamos un disco de acreción sino también lo caracterizamos, especialmente su estructura vertical, en detalle ", dice Chin-Fei Lee en ASIAA.
"En la fase más temprana de la formación estelar, hay dificultades teóricas en producir tal disco, porque los campos magnéticos pueden retrasar la rotación del material que se derrumba, evitando que tal disco se forme alrededor de una protoestrella muy joven. Este nuevo hallazgo implica que el efecto retardante de los campos magnéticos en la formación de discos puede no ser tan eficiente como pensábamos antes ", dice Zhi-Yun Li en la Universidad de Virginia.
HH 212 es un sistema protostelar cercano en Orión a una distancia de aproximadamente 1300 años luz. La protoestrella central es muy joven con una edad de sólo ~ 40.000 años (que es aproximadamente la10 millonésima parte de la edad de nuestro Sol) y una masa de alrededor de una quinta parte la del Sol. Produce un potente chorro bipolar y por lo tanto debe acumular material de manera eficiente. La búsqueda previa a una resolución de 200 UA sólo encontró una envoltura aplanada que giraba en espiral hacia el centro y un indicio de un pequeño disco polvoriento cerca de la protoestrella. Ahora con ALMA a una resolución de 8 UA, que es 25 veces mayor, no sólo detectamos, sino también caracterizamos espacialmente el disco polvoriento a una longitud de onda submilimétrica.
El disco está orientado casi de borde y tiene un radio de aproximadamente 60 UA. Interesantemente, muestra una prominente línea ecuatorial oscura intercalada entre dos características más brillantes, debido a la temperatura relativamente baja y a la alta profundidad óptica cerca del plano medio del disco. Por primera vez, se ve esta línea oscura a una longitud de onda submilimétrica, produciendo un aspecto en forma de "hamburguesa" que es una reminiscencia producida por la imagen de luz dispersa de un disco de borde en luz visible e infrarrojo cercano. La estructura de la línea oscura implica claramente que el disco está acampanado, como se esperaba en un modelo de disco de acreción.
Nuestras observaciones abren una excitante posibilidad de detectar y caracterizar directamente pequeños discos alrededor de las protoestrellas más jóvenes a través de imágenes de alta resolución con ALMA, lo que provoca fuertes limitaciones en las teorías sobre la formación de discos de acreción. Nuestras observaciones de la estructura vertical también pueden proporcionar ideas clave sobre los procesos de crecimiento y asentamiento de los granos de polvo que son importantes para la formación de los planetas en la fase más temprana.
---------
Figura 1. Chorro y disco en el sistema protostelar HH 212: (a) Una imagen compuesta del chorro en diferentes moléculas, producida combinando las imágenes del Very Large Telescope (McCaughrean et al., 2002) y ALMA (Lee et al. 2015). La imagen naranja alrededor del centro muestra la envoltura y el disco polvoriento a longitud de onda submilimétrica obtenida con ALMA a 200 UA de resolución. (B) Un zoom al centro mismo del disco polvoriento a la resolución 8 UA. Los asteriscos marcan la posible posición de la protoextrella central. Una línea oscura se ve en el ecuador, haciendo que el disco se asemeje a una "hamburguesa". Una escala de tamaño de nuestro sistema solar se muestra en la esquina inferior derecha para la comparación de tamaños. (C) Un modelo de disco de acreción que reproduce la emisión de polvo observada en el disco. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Lee et al. | Descargar imagen
--------
Figura 2. Un modelo de disco de acreción que reproduce la emisión de disco observada. (A) El modelo de disco de acreción con la temperatura superficial del disco. (B) La imagen creada basada en al modelo, es aproximadamente la misma que la imagen observada del disco. Crédito: Lee et al. | http://www.almaobservatory.org/images/newsreleases/170420b_en.zip Descargar imagen
--------
Figura 3. Una representación que muestra un disco de acreción que alimenta la protoestrella central y los chorros que salen de él. Crédito: Yin-Chih Tsai / ASIAA | http://www.almaobservatory.org/images/newsreleases/170420c.zip