Mappe di emissione di picco in unità della temperatura di luminosità per l'emissione della riga 13CO (in alto) e C18O J=3-2 (in basso) in HD 142527. I pannelli sinistro e destro mostrano rispettivamente le mappe con e senza la sottrazione del continuo di polvere. I contorni sono tracciati a 10, 20, 30, 40 e 50 K. Credito:Boehler et al., 2017.
(Phys.org)—In un documento di ricerca pubblicato il 3 aprile su arXiv.org, gli astronomi hanno presentato una vista ravvicinata del disco circumbinario HD 142527 ottenuto con l'Atacama Large Millimeter e il submillimeter Array (ALMA) in Cile. Le nuove osservazioni rivelano la morfologia e la cinematica dell'emissione di gas e polveri in questo disco.
HD 142527 è un giovane sistema binario con un'età stimata tra i 2 ei 5 milioni di anni. Situato a circa 510 anni luce dalla Terra, questo binario è meglio conosciuto per il suo disco protoplanetario. La stella primaria del sistema ha una massa di circa 2,4 masse solari, mentre la stella secondaria, con un raggio orbitale compreso tra 15 e 20 AU, è molto meno massiccio, da 0,1 a 0,3 masse solari.
Il binario è al centro di una grande cavità ellittica di polvere di circa 120 AU di raggio e di un disco asimmetrico con una densa mezzaluna di polvere. La polvere è visibile fino a un raggio orbitale di 300 AU e traccia diversi archi a spirale. Inoltre, la stella primaria sembra essere circondata da un disco polveroso molto più piccolo.
Ora, un team di astronomi guidato da Yann Boehler della Rice University di Houston, Texas, ha presentato i risultati di una nuova, osservazioni ALMA più dettagliate di HD 142527, che svelano nuove intuizioni sulla natura del suo disco.
"Abbiamo ripreso HD 142527 nell'emissione continua di polvere da 0,88 mm e nel 13 CO e C 18 O J=3-2 linee con una risoluzione spaziale di circa 30-40 AU, circa un fattore due migliore rispetto alle osservazioni precedenti, "si legge sul giornale.
Il team di Boehler ha condotto le proprie osservazioni il 13 giugno, 2015 in doppia polarizzazione con un tempo totale di circa 2,9 ore e circa 1,1 ore sul bersaglio. I dati ottenuti dai ricercatori hanno permesso loro di analizzare la morfologia e la cinematica dell'emissione di gas e polveri in HD 142527, e confrontare i risultati con modelli di dischi teorici.
In particolare, il team ha scoperto che il disco circumbinario mostra una prominente struttura a ferro di cavallo nell'emissione di polvere, mentre mostra una morfologia più azimutale simmetrica quando osservata nelle righe di emissione di CO. I dati hanno anche rivelato che le variazioni azimutali nella densità di gas e polvere raggiungono un contrasto di 54 per i grani di polvere e 3,75 per le molecole di CO. Inoltre, i ricercatori hanno rilevato una fonte compatta di polvere continua ed emissione di CO all'interno della cavità impoverita di polvere a circa 50 AU dalla stella primaria.
"Il confronto con i modelli teorici indica anche che le densità di polvere e CO variano di un fattore 54 e 3,75, rispettivamente, tra il minimo e il massimo dell'emissione lungo la struttura a ferro di cavallo. Come conseguenza, misuriamo un rapporto gas-polvere di 1,7 al centro della mezzaluna di polvere, " scrivono i ricercatori sul giornale.
Gli autori hanno concluso che questa grande differenza tra la distribuzione azimutale di polvere e gas indica che la struttura a ferro di cavallo intrappola le particelle di polvere azimutalmente, oltre che radialmente. Hanno anche notato che il valore medio del rapporto gas-polvere attraverso il disco circumbinario è molto più basso del previsto, il che potrebbe significare che HD 142527 è più evoluto dei normali dischi protoplanetari.
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