Figura 1:getto, disco, e deflusso nel sistema protostellare HH 211. (In alto) Un'immagine composita che mostra il sistema a getto. (In basso) Uno zoom nella regione più interna intorno alla protostella centrale, mostrando il disco e il deflusso lì. Gli asterischi indicano la possibile posizione della protostella centrale. Le frecce grigie mostrano l'asse del getto. L'immagine arancione mostra il disco polveroso a lunghezza d'onda submillimetrica ottenuto con ALMA. Le immagini blu e rossa mostrano le parti spostate verso il blu e verso il rosso del flusso in uscita dal disco che ruota attorno all'asse del getto. Credito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al
Un team internazionale guidato da Chin-Fei Lee dell'Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) ha scoperto un piccolissimo disco di accrescimento formatosi attorno a una delle protostelle più giovani, con l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Questa scoperta pone un vincolo sull'attuale teoria della formazione del disco più forte di prima, spingendo il tempo di formazione del disco di qualche fattore in anticipo. Inoltre, è stato rilevato un deflusso rotante compatto. Può tracciare un vento del disco che porta via il momento angolare dal disco e quindi facilitare la formazione del disco.
"ALMA è così potente che può risolvere un disco di accrescimento con un raggio di appena 15 unità astronomiche (AU), " dice Chin-Fei Lee ad ASIAA. "Poiché questo disco è circa alcune volte più giovane del disco più giovane precedentemente risolto, il nostro risultato ha fornito un vincolo più forte all'attuale teoria della formazione del disco, spingendo il tempo di formazione del disco di un fattore di pochi prima. Inoltre, insieme ai risultati precedenti dei dischi più vecchi, il nostro risultato del disco favorisce un modello in cui il raggio del disco cresce linearmente con la massa protostellare, e quindi sostenere l' avviamento anticipato, scenario di lenta crescita' contro la 'partenza lenta, scenario di rapida crescita' per la formazione del disco di accrescimento attorno alle protostelle".
HH 211 è uno dei più giovani sistemi protostellari di Perseo a una distanza di circa 770 anni luce. La protostella centrale ha un'età di soli 10 anni, 000 anni (che è circa 2 milionesimi dell'età del nostro Sole) e una massa inferiore a 0,05 massa solare. Aziona un potente getto bipolare e quindi deve accumulare materiale in modo efficiente.
Figura 2:confronto delle dimensioni tra il disco HH 211 (sinistra) e il disco HH 212 (destra, adottato da Lee et al. 2017). Si noti che il disco HH 211 è stato ruotato per allinearsi con il disco HH 212 per facilitare il confronto. Credito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al
La ricerca precedente a una risoluzione di circa 50 AU ha trovato solo un accenno di un piccolo disco polveroso vicino alla protostella. Ora con ALMA a una risoluzione di 7 AU, che è circa 7 volte più fine, il disco polveroso a lunghezza d'onda submillimetrica non solo è stato rilevato ma anche risolto spazialmente. È un disco di accrescimento quasi di taglio che alimenta la protostella centrale e ha un raggio di circa 15 AU. Il disco è spesso, indicando che i grani che emettono luce submillimetrica devono ancora stabilirsi sul piano medio. A differenza del vecchio disco edge-on HH 212 precedentemente risolto, che appare come un grande "hamburger, " questo disco più giovane appare come un piccolo "panino". sembra che un disco edge-on crescerà da un piccolo "panino" a un grande "hamburger" in una fase successiva. Inoltre, è stato rilevato un deflusso rotante compatto, e può tracciare un vento del disco che porta via il momento angolare dal disco e quindi facilitare la formazione del disco.
Le osservazioni aprono un'entusiasmante possibilità di rilevare e caratterizzare direttamente piccoli dischi attorno alle protostelle più giovani attraverso l'imaging ad alta risoluzione con ALMA, che fornisce forti vincoli alle teorie sulla formazione del disco e quindi al processo di alimentazione nella formazione stellare.