Открыт астероидный пояс у другой звезды

[vika vorobyeva]

Внимательно перечитала статью и, кажется, догадалась, как они оценили массу. Я думаю, авторы сравнили яркость пылевого диска вокруг HD69830 с яркостью пыли в нашем собственном астероидном поясе и обнаружили, что яркость чужого диска гораздо выше. Не так уж сложно составить модель пылевого диска вокруг звезды, если известно его орбитальное расстояние и примерный химический состав (последний известен из спектральных наблюдений в ИК-области). Ну а дальше логическая цепочка: диск гораздо ярче, следовательно, пыли гораздо больше, следовательно, гораздо больше столкновений между астероидами, следовательно, гораздо больше самих астероидов.
Как-то так

[Дмитрий Вибе]

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0504491

Перевод абстракта

Фотометрия и спектроскопия на Спитцере звезды HD69830 выявили избыточное (относительно звездной фотосферы) излучение между 8 и 35 микронами, доминируемое сильными особенностями, которые можно приписать кристаллическим силикатам, с излучающей поверхностью в 1000 раз большей, чем у нашего зодиакального облака. Спектр очень похож на спектр кометы C/1995 O1 (Хейла-Боппа). Поскольку на длине волны 70 мкм избыток не обнаружен, излучающее вещество должно быть довольно теплым и находиться на расстоянии не более несколько а.е. от звезды. Скорее всего, оно представляет собой пылинки с низкой излучательной способностью на больших длинах волн, т.е. диаметром менее 70 мкм/2pi (~10 мкм). Сильные минералогические особенности в спектре наводят на мысль о наличии еще меньших, возможно, субмикронных пылинок. Небольшой размер пылинок отличает их от пылинок поперечником 10-100 мкм, порождающих лишенный сильных особенностей спектр нашей зодиакальной пыли и большинства других звезд главной последовательности с ИК-избытками. Верхний предел в 70 мкм также предполагает, что любой аналог пояса Койпера либо очень холоден, либо менее массивен, чем пятикратная масса нашего пояса Койпера. Поскольку характерные времена торможения столкновениями и эффектом Пойнтинга-Робертсона для маленьких пылинок составляют около тысячи лет, излучающий материал либо a) создается постоянным перемалыванием вещества в плотном поясе астероидов, либо b) происходит из осколоков кометного вещества. Означенные осколки порождены либо одиночной "суперкометой", либо очень большим числом отдельных комет, прилетающих из удаленного резервуара. В случае кометного происхождения, требования к массе при условии постоянной генерации вещества индивидуальными кометами неразумно высоки, поэтому авторы отдают предпочтение захвату одиночной "суперкометы на орбиту радиусом 0.5-1 а.е., где она может превратиться в большое число маленьких пылинок на протяжении 2 миллионов лет.

[bob]

Если несколько а. е. - это может быть и выброс самой звезды. (?)Я имею в виду наличие спектров металлов и следов пыли в атмосферах обычных красных гигантов и особенно звёзд типа Т Тельца. То есть, всё-таки массу предполагали по светимости. Энто не есть хорошо.

[Дмитрий Вибе]

Если несколько а. е. - это может быть и выброс самой звезды. (?)Я имею в виду наличие спектров металлов и следов пыли в атмосферах обычных красных гигантов и особенно звёзд типа Т Тельца.

Откуда там выброс? Во-первых, это звезда ГП, во-вторых, выброс и атмосфера -- разные вещи. Много наше Солнышко выбрасывает пыли? А эта звезда (G8-K0) всего лишь на один неполный спектральный класс холоднее.

[bob]

В том-то и дело, что не G2. Мы видим только отсутствие выбросов у одной G2. У остальных же мы можем только предполагать и наблюдать.

[bob]

В любом случае - это принципиально новое, ранее не наблюдавшееся явление. Объяснение его вполне может быть также новым.

[Дмитрий Вибе]

Мы видим только отсутствие выбросов у одной G2.

А где мы видим присутствие выбросов?

В любом случае - это принципиально новое, ранее не наблюдавшееся явление.

Что -- это? Вот фрагмент введения из статьи (вольный перевод).

Явление обломочного диска (debris disk), впервые открытое с помощью Infrared Astronomy Satellite (IRAS) (Aumann et al. 1984; Gillett 1986; Backman & Paresce 1993), представляет большой интерес, поскольку их изучение позволяет глубже понять образование и эволюцию планентных систем. С этой точки зрения обломочные диски исследовались на Infrared Space Observatory (ISO) (Habing et al. 2001; Decin et al. 2003), с помощью оптических изображений (e.g., Smith & Terrile 1984; Heap et al. 2000) и в субмиллиметровом диапазоне (Holland et al. 1998; Greaves et al. 1998; Dent et al. 2000).

Особенно важна информация о природе пылевых частиц в этих дисках. Спектроскопические наблюдения ярких звезд Herbig Ae/Be наподобие HD100546 (Grady et al. 1997; Malfait et al. 1998; Meeus et al. 2001) и звезд с дисками типа Beta Pictoris (Telesco and Knacke 1991) и 51 Oph (Fajardo­Acosta et al. 1993) выявили, что пыль по крайней мере частично состоит из небольших (субмикронных) пылинок, состоящих из кристаллических силикатов типа форстерита и энстатита. Сходство спектров этих дисков со спектром кометы Хейла-Боппа (Crovisier et al. 1996; Gruen et al. 2001; Wooden et al. 2000) предполагает, что это околозвездное вещество представляет собой остатки комет. Тем не менее, спектральные особенности кристаллических силикатов в большинстве дисков не наблюдаются. С помощью Спитцера исследовано уже более десятка классических обломочных дисков (Jura et al. 2004; Stapelfeldt et al. 2004), но в их спектрах какая-либо структура или отсутствует, или очень слаба. Это предполагает, что пылинки в этих системах крупнее 10 мкм, напоминая пылинки в нашем зодиакальном облаке, которые в основном крупнее 10-100 мкм с очень небольшой примесью мелких силикатных частиц, обуславливающих появление слабой особенности на 10 мкм (Kelsall et al. 1998; Fixsen & Dwek 2002; Reach et al. 2003).

[bob]

То есть, случая всё-же два? Тогда ладно.

[ivanij]

 Получается, что зарегистрированы лишь мельчайшие пылинки, а прямых данных, свидетельствующих о наличии макротел (астероидов?) нет. Может быть, по наличию таких частиц можно судить о присутствии кометного облака, но ведь речь идёт о поясе астероидов. Тогда как по наличию пылевых частиц можно предположить присутствие астероидных тел, кроме измельчения таковых до мелких фракций?   

[Дмитрий Вибе]

Получается, что зарегистрированы лишь мельчайшие пылинки, а прямых данных, свидетельствующих о наличии макротел (астероидов?) нет.

Может быть, по наличию таких частиц можно судить о присутствии кометного облака, но ведь речь идёт о поясе астероидов. Тогда как по наличию пылевых частиц можно предположить присутствие астероидных тел, кроме измельчения таковых до мелких фракций?   

Только косвенно. На самом деле в статье рассмотрены обе альтернативы. Конечно, прямых сведений о наличии макротел авторами не получено, но что ж теперь, умолчать об этой возможности?

[ivanij]

Спасибо за внимание. А может быть "обломочный диск"  свидетельствует не о поясе астероидов, а является каким-нибудь особым образованием? Есть ли что-нибуудь похожее в Солнечной системе?

[Дмитрий Вибе]

Спасибо за внимание. А может быть "обломочный диск"  свидетельствует не о поясе астероидов, а является каким-нибудь особым образованием? Есть ли что-нибуудь похожее в Солнечной системе?

Есть -- это диск, который является источником зодиакального света. Только в нем пылинки покрупнее, и сам он существенно меньше.

[ivanij]

Большое спасибо, за ответ. Теперь, кажется до меня что-то начало "доходить".

[vika vorobyeva]

Чтобы не множить сущности, подниму старую тему.

Наблюдения на космическом телескопе им. Хаббла в ИК-свете с длиной волны 1,1 мкм позволили обнаружить пылевой диск вокруг звезды HD 181327. Диск наклонен к картинной плоскости на 31.7 ± 1.6 градусов, 70% света, рассеянного пылью, приходит из области радиусом 36 а.е., дальше поверхностная яркость диска падает.
Авторы приходят к выводу, что вертикальная толщина диска на расстоянии 87,6 а.е. от звезды не превышает 4-8 а.е., и делают оценку суммарной массы частиц диска размером меньше 1 мкм в 4 массы Луны. Понятно, что если в диске присутствуют и более крупные частицы, масса будет гораздо больше.
Звезда HD 181327 имеет видимую звездную величину 7,0, спектральный класс F5-F6 V и расположена примерно в 50 пк от Солнца.

http://www.journals.uchicago.edu/ApJ/journal/issues/ApJ/v650n1/64415/brief/64415.abstract.html

Я бы там еще планеты поискала...