Звёзды тяжелее Солнца быстро приобретают двух и более связанных спутников
Кратко
Компьютерные расчёты показывают, что звёзды тяжелее Солнца минимум в восемь раз быстро приобретают двух и более гравитационно связанных спутников; в более плотных центральных областях скоплений такие системы встречаются чаще. Профиль плотности звёзд оказался более пологим, чем в другой модели рождения звёзд, однако одного наблюдаемого объекта недостаточно, чтобы выбрать между сценариями.
Почему это важно
Число спутников и их расположение можно будет использовать в будущих наблюдениях для сравнения разных объяснений рождения массивных звёзд. Пока это вывод компьютерной модели, а не прямое наблюдение.
Разбор
Авторы запустили серию N-body-расчётов — компьютерных моделей, где звёзды движутся под действием взаимного притяжения. Они имитировали постепенно растущее звёздное скопление и заложили в него много исходных пар: половина звёздных систем начинала жизнь как двойные. Так можно отделить спутников, появившихся вместе со звездой, от тех, кого она позднее захватила гравитационными взаимодействиями.
Главный вопрос был в том, как окружение меняет число спутников. В центре скопления звёзды расположены теснее, поэтому встречи происходят чаще. Но сама по себе большая масса скопления не всегда усиливает этот эффект: в более массивных скоплениях звёзды движутся быстрее, и им труднее остаться связанными после сближения. Зато при росте средней плотности скопления число дополнительных спутников увеличивается.
Расчёты также дали способ отличать два сценария рождения массивных звёзд. В модели TCCA, где звезда растёт внутри плотного ядра облака, плотность соседних звёзд с удалением от центра меняется более плавно, чем в расчётах STARFORGE, основанных на конкурирующем накоплении вещества. Сравнение с системой AFGL 5180 оказалось чуть больше в пользу TCCA, но одного такого примера недостаточно: нужны наблюдения многих подобных систем.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья прошла рецензирование в MNRAS, но её выводы основаны на компьютерных моделях, а не на большой выборке прямых наблюдений. Сравнение с одной системой — AFGL 5180 — даёт предварительный ориентир; чтобы надёжно выбрать между сценариями рождения звёзд, нужны данные о большем числе систем.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено