В РАН смоделировали структуру межзвездной среды в рукаве Персея
Российские ученые воссоздали межзвездную среду в рукаве Персея — одном из основных спиральных рукавов Млечного Пути — и обратили внимание, что она содержит три области активного звездообразования. Исследовав ее трехмерную структуру, сотрудники Института астрономии РАН выделили в ней горячий ионизованный газ и холодные газопылевые облака. Авторы исследования убеждены, что полученные результаты помогут лучше понять структуру межзвездной среды и влияние массивных звезд на нее.
Межзвездное пространство заполнено газопылевыми облаками, в которых и происходит рождение новых звезд, в том числе массивных. Имея массу, превосходящую солнечную в 10 и более раз, массивные светила испускают жесткое излучение, которое ионизирует газопылевые облака. В результате вокруг горячих массивных звезд образуются туманности — области ионизованного газа, состоящего преимущественно из водорода.
На сегодняшний день наиболее изученной областью ионизированного водорода является пространство вокруг звезд скопления Трапеции в созвездии Ориона. Это самая близкая к Солнцу зона образования массивных звезд и область ионизации вокруг нее. Однако авторы считают, что для понимания структуры межзвездной среды необходимо исследовать и другие подобные области, например, в спиральном рукаве Персея. Но это непростая задача, ведь астрономы не могут ставить над изучаемыми объектами эксперименты — им доступны только наблюдения.
В этой связи ученые из Института астрономии РАН были вынуждены восстановить трехмерную структуру межзвездного вещества, в частности газопылевых облаков и ионизованных туманностей. Для наблюдений они использовали телескопы Цейсс-1000 и БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН. Астрономы изучили три области ионизованного водорода (S255, S256 и S257) и холодных молекулярных облаков вокруг них. В этих зонах активно образуются новые звезды, масса которых в 10–15 раз превосходит массу Солнца.
В рамках исследования ученые проанализировали спектральные линии ионизованных атомов — водорода, серы, азота и кислорода, после чего определили количество газопылевого вещества между областями ионизации и наблюдателем. Следующим шагом астрономы оценили, сколько такого вещества находится позади туманностей — в этом им помогли архивные данные инфракрасного телескопа «Гершель». Выяснилось, что область S255 со всех сторон окружена неоднородным газопылевым облаком, а область S257 находится на его краю.
«Мы изучили пространственную структуру трех областей ионизированного водорода и нашли свидетельства звездного ветра в одной из них», — поделился один из исполнителей проекта, старший научный сотрудник ИНАСАН Мария Кирсанова. Речь идет об области S255, которая по своей структуре напоминает сферический слой, полупустой внутри и плотный снаружи. Именно это указывает на присутствие в ней мощного звездного ветра — потока быстрых частиц водорода и гелия, которые срываются с поверхности звезды и улетают в межзвездное пространство.
Между тем в области S257 такой структуры не наблюдается — напротив, ионизованный газ в ней распределяется более равномерно. На вопрос о том, почему так происходит, у специалистов есть два предположения: с одной стороны, звезда в S257 может обладать недостаточной массой для образования ветра, с другой — она изначально могла образоваться на краю газопылевого облака, поэтому действие ветра на газ незаметно для астрономов. Для того, чтобы увидеть такие области напрямую, необходимо привлекать данные из ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов.
«В дальнейшем мы планируем создать атлас ярких ионизованных областей северного неба, которые имеют разные формы и образованы различными типами звезд. Мы хотим восстановить пространственную трехмерную структуру этих объектов, определить физические условия в них и оценить вклад звездного ветра в процесс образования туманностей», — резюмировала Кирсанова.
Самое популярное
