Нещодавні спостереження інфрачервоного космічного телескопа Джеймса Вебба виявили складні структурні утворення в уламковому диску, що оточує молоду зорю Бета Живописця. Ці результати, опубліковані в препринті на arXiv.org, роблять значний внесок у розуміння динаміки диска і потенційного впливу небесних зіткнень на його морфологію.
NASA; ESA; CSA; STScI; C. Stark, K. Lawson / NASA GSFC; J. Kammerer / ESO; M. Perrin / STScI
Бета Живописця, розташована на відстані 63 світлових років від Сонця, є однією з найбільш ретельно вивчених планетних систем. Її особливістю є перше в історії пряме фотографування її диска. Ця система характеризується двома уламковими дисками і двома планетами-гігантами, Beta Живописця b і Beta Живописця c, з масами приблизно 10 і 9 мас Юпітера і довжинами півосей орбіт 10 і 2,7 астрономічних одиниць відповідно.
Спостереження, проведені Ізабель Реболлідо та її колегами за допомогою інструментів NIRCam і MIRI телескопа Джеймса Вебба в грудні 2022 і березні 2023 року, відкрили раніше небачені структури диска. Зокрема, вони виявили "вилку" в північно-східному сегменті головного диска,
нахилену під кутом 5,6 градуса. Ця вилка корелює з вторинним диском, що простягається на відстані до 340 астрономічних одиниць від зорі. Крім того, структура "котячого хвоста", що виходить з вторинного диска і вигинається під кутом 45 градусів відносно головного диска, демонструє змінну поверхневу яскравість на своєму проміжку від 125 до 265 астрономічних одиниць від Бета Живописця. Крім того, у південно-західній та західній частинах диска спостерігається вузлувата туманність.
Дослідницька група пропонує модель, що пов'язує вторинний диск, туманність "котячий хвіст" і раніше виявлену концентрацію оксиду вуглецю всередині диска. Вторинний диск постулюється як такий, що утворився внаслідок давніх або поточних процесів утворення пилу. Натомість "котячий хвіст" і туманність пояснюються нещодавніми подіями утворення пилу, можливо, внаслідок зіткнення значних тіл приблизно 100-200 років тому. Вторинний диск переважно складається з пористих, багатих на органіку вогнетривких зерен, що мають вищу температуру, ніж основний диск.
https://youtu.be/6l8QXrqBZM8
Спостереження інфрачервоного космічного телескопа Джеймса Вебба за системою Бета Живописця дали ключове розуміння структурної складності уламкових дисків навколо молодих зір. Виявлення таких унікальних особливостей, як "котячий хвіст" і вузлувата туманність, а також моделювання їхнього формування знаменує собою значний прогрес у розумінні динаміки та еволюційних процесів таких небесних систем. Ці знахідки підкреслюють важливість зіткнень і пилоутворення у формуванні фізичних характеристик уламкових дисків, що сприяє ширшому розумінню еволюції планетних систем.
