Νεα για τους περιαστρικούς δίσκους προσαύξησης.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Το υλικό από έναν περιαστρικό δίσκο προσαύξησης καταναλώνεται με δυο τρόπους. Από ένα μέρος του θα δημιουργηθούν οι πλανήτες, και το υπόλοιπο θα αυξήσει την μάζα του αστεριού, πέφτοντας αργά σε αυτό. Η προσαύξηση στα πρωτοαστέρια είναι πολύ αποτελεσματική, κάτι που δεν έχει ακόμα κατανοηθεί πλήρως. Το μυστικό στην κατανόηση της λειτουργίας του δίσκου προσαύξησης είναι να βρούμε τι κινεί το υλικό του προς τα μέσα. Ενας πιθανός μηχανισμός είναι το ιξώδες μέσα στον δίσκο. Τα σωματίδια που βρίσκονται πιο κοντά στο αστέρι, μέσα στον δίσκο, κινούνται πιο γρήγορα από τα εξωτερικά σωματίδια. Αυτή η διαφορά ταχύτητας δημιουργεί τριβή, με συνέπεια την επιβράδυνση των εσωτερικών σωματιδίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα εσωτερικά σωματίδια να μεταβαίνουν σε πιο εσωτερικές τροχιές γύρω από το αστέρι. Αυτό το ιξώδες επιδράει σε όλα τα επίπεδα του δίσκου και επιτρέπει να πέσει ένα μέρος της ύλης του δίσκου στο αστέρι. Το πρόβλημα είναι ότι η θερμοκρασία και η πυκνότητα του υλικού δεν δικαιολογεί τέτοιο ιξώδες, που να αντιστοιχεί στους ρυθμούς προσαύξησης που παρατηρούμε.

Ο μηχανισμός αστάθειας μαγνητικών περιστροφών (magneto rotations- instability, MRI) μας λέει ότι αν υπάρχουν μαγνητικά πεδία στον δίσκο, αυτά ενώνουν τις διάφορες περιοχές του. Αν και οι θερμοκρασίες στον δίσκο είναι χαμηλές σε σχέση με αυτές στα αστέρια, αρκούν ώστε να δημιουργηθούν ελεύθερα ηλεκτρόνια και ιόντα, ακόμη και από την ακτινοβολία του άστρου. Οι κινήσεις τους καθορίζονται από τα μαγνητικά πεδία. Τα πεδία αυτά συγκρατούν τα ιόντα <δεμένα> μεταξύ τους, με αποτέλεσμα τα εξωτερικά στον δίσκο ιόντα να αποκτούν όμοιες ταχύτητες με τα εσωτερικά, τα οποία επιβραδύνονται ανάλογα από το πεδίο. Αυτός ο μηχανισμός είναι πιο αποτελεσματικός για τους ρυθμούς προσαύξησης που παρατηρούμε στα πρωτοαστέρια.

 

Η ύπαρξη των μαγνητικών πεδίων στους δίσκους ανιχνεύεται χάρη στους κόκκους σκόνης. Αυτοί ευθυγραμμίζονται με το μαγνητικό πεδίο, αυξάνοντας την πολικότητα του φωτός που εκπέμπουν, όπως παρατηρήθηκε στο νεαρό αστέρι HL Tauri.

Πηγη Nature514