main concepts scientists sections
ПростоПопулярноПодробно

Танец двух протозвёзд: как рождаются эксцентричные пары ✛

Оригинал: "An Eccentric Massive Protobinary Assembled via a Core-merger Parabolic Encounter"
· Yao Wang, Yichen Zhang, Rubén Fedriani, Kei E. I. Tanaka, Viviana Rosero, Kai Yang, Morten Andersen, Maria T. Beltrán, Mélisse Bonfand, Yu Cheng, James M. De Buizer, Yihuan Di, Guido Garay, Prasanta Gorai, Zhi-Yun Li, Yao-Lun Yang, Jonathan C. Tan
arXiv:2609.07390v1 · 2026-09-07 · CC BY 4.0 · 2 мин
Звёздная астрофизика Галактики
Две массивные протозвезды в системе IRAS 07299−1651 движутся по почти параболической орбите, что указывает на их недавнее сближение из независимых ядер.

В густом облаке газа и пыли, где рождаются массивные звёзды, две молодые звезды недавно прошли очень близко друг от друга. Их танец длится всего около шестидесяти лет, и астрономы впервые увидели его в деталях. Система IRAS 07299−1651 находится в 1,4 килопарсека от нас, и за восемь лет наблюдений её компоненты сдвинулись на небе на расстояние, которое глаз не различит, но приборы зафиксировали с точностью до десятитысячной доли угловой секунды.

Оказалось, что орбита этой пары почти параболическая, то есть звёзды разлетаются после тесного сближения, но ещё связаны взаимным притяжением. Точка максимального сближения, перицентр, была пройдена примерно в 1965 году, когда расстояние между звёздами составляло около 139 астрономических единиц. Для сравнения, Плутон находится от Солнца в среднем в 39,5 астрономических единицах, так что звёзды сблизились всего в три с половиной раза дальше этой дистанции.

Диски обеих протозвёзд сильно наклонены к плоскости орбиты: у одной звезды на 59 градусов, у другой на 133 градуса, а значит вторая вращается в обратную сторону. Такое не возникает, если обе звезды родились из одного вращающегося облака, зато естественно для случайной встречи двух независимых странников.

Почему это важно? Большинство массивных звёзд живут в парах, но как именно образуются такие союзы, оставалось предметом споров. Один сценарий говорит, что звезда делится на две части в процессе сжатия, другой, что два независимых ядра сближаются и захватывают друг друга. Наблюдения IRAS 07299−1651 впервые показали, что второй путь возможен даже для тесных пар, которые в будущем могут слиться или стать источником гравитационных волн.

Дальнейший мониторинг системы позволит уточнить, останутся ли звёзды вместе или разлетятся навсегда. Если орбита окажется гиперболической, это станет прямым доказательством захвата. Если же пара связана, трение о газ со временем сделает орбиту более круглой и тесной. Поиск похожих систем в других областях звездообразования поможет понять, насколько часто массивные двойные рождаются через случайные встречи, а не через общее детство.

Весь граф →

Перицентр орбиты был пройден всего около 60 лет назад, то есть в момент наблюдений звёзды всё ещё разлетались после максимального сближения. Если бы астрономы посмотрели на систему век назад, они увидели бы её в совсем другой конфигурации.

\ddot{\mathbf{r}} + \frac{G M_{\mathrm{tot}}}{r^3} \mathbf{r} = 0
Ускорение относительного положения двух звёзд обратно пропорционально квадрату расстояния и направлено к центру масс, что задаёт форму орбиты.
\tau_{\nu,\mathrm{ff}} = 3.366 \times 10^{-7} \left( \frac{T}{10^4 \, \mathrm{K}} \right)^{-1.323} \left( \frac{\nu}{10^9 \, \mathrm{Hz}} \right)^{-2.118} \left( \frac{\mathrm{EM}}{\mathrm{pc}\,\mathrm{cm}^{-6}} \right)
Показывает, насколько непрозрачна ионизованная плазма для радиоизлучения на данной частоте; зависит от температуры, частоты и меры эмиссии.
\cos \psi_{\alpha\beta} = \sin i_\alpha \sin i_\beta \cos(\phi_\alpha - \phi_\beta) + \cos i_\alpha \cos i_\beta
Вычисляет угол между плоскостями двух дисков или диска и орбиты по их наклонам и позиционным углам.
Понятия
эволюция двойных звёзд двойная звезда молодая звезда перекос орбит звёзд и планет протопланетный диск звёзды населения III эксцентрическая орбита вспышка звездообразования пояс астероидов сверхновая с парной нестабильностью формирование сверхмассивных чёрных дыр белый карлик инспирал с экстремальным отношением масс динамика протопланетных дисков коллапс ядра планетарный эмбрион катаклизмическая переменная траппист 1 сверхплотная материя сверхсветящийся рентгеновский источник