Alla scoperta dell’origine magnetocentrifuga dei getti protostellari

Figura 1. Un modello X-wind (uno dei popolari modelli magnetocentrifughi) a grande distanza dalla regione di lancio. Questa figura mostra che le linee di flusso interne del vento vengono gradualmente collimate dalle “sollecitazioni ad anello” associate al campo magnetico toroidale in un denso getto cilindrico (parte rossa) lungo l’asse, come si vede nelle osservazioni. Le curve verdi mostrano il campo magnetico e le frecce mostrano il movimento radiale del vento. La freccia blu mostra la rotazione del getto, come osservato in HH 212. Credito: Chin-Fei Lee

I getti protostellari sono segnali intriganti della formazione stellare. Appaiono come strutture cilindriche, emanate da protostelle (baby stars) e si propagano a velocità altamente supersoniche. Si ritiene che vengano lanciati da dischi di accrescimento attorno alle protostelle, svolgendo un ruolo importante nel facilitare il processo di alimentazione delle protostelle. Tuttavia, la loro origine è ancora un mistero.

Un gruppo di ricerca internazionale, guidato da Chin-Fei Lee dell’Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan), ha risolto spazialmente un vicino getto protostellare rotante e ha scoperto un flusso radiale alla sua base, utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (PRENDENDO). Questo flusso radiale convalida una previsione centrale della popolare teoria magneto-centrifuga della formazione e della collimazione del getto, vale a dire, il getto è la parte più densa di un vento grandangolare che scorre radialmente verso l’esterno a distanze lontane dal (piccolo, sub-au) regione di lancio. Questo vento grandangolare, che può trasportare materiale dal disco interno a quello esterno, potrebbe spiegare i condri e le inclusioni ricche di Ca-Al rilevate nel Sistema Solare a grandi distanze.

“Dato che i getti appaiono cilindrici, era naturale pensare che fossero espulsi lungo l’asse del getto. Pertanto, ci chiediamo sempre se potessero essere davvero i nuclei più densi dei venti grandangolari espulsi radialmente alla base da forze magnetocentrifughe , come previsto negli attuali modelli magnetocentrifughi, ad esempio il modello X-wind”, afferma Chin-Fei Lee. “Il nostro rilevamento di un flusso radiale alla base del getto HH 212 supporta chiaramente questa previsione”. Come mostrato nella Figura 1, mentre il vento scorre radialmente verso l’esterno dalla regione di lancio, le linee di flusso interne vengono gradualmente collimate dalle “sollecitazioni del cerchio” associate al campo magnetico toroidale in un denso getto cilindrico lungo l’asse, come si vede nelle osservazioni.

Alla scoperta dell'origine magnetocentrifuga dei getti protostellari

Figura 2. SiO Jet e disco di accrescimento nel sistema HH 212. (a) Mappe ALMA del getto SiO (immagine arancione) e del disco (immagine grigia). (b) Mappe del getto SiO derivate dal modello X-wind e del disco da un modello del disco di accrescimento. (c) Il modello X-wind per il jet. Le regioni grigie devono imitare i proiettili SO rilevati attorno al getto. Credito: Lee et al.

Proprietà della sorgente e osservazioni ALMA

HH 212 è un vicino jet protostellare a Orione a una distanza di circa 1300 ly. La protostella centrale è molto giovane con un’età di soli ~ 40.000 anni (che è circa 10 milionesimo dell’età del nostro Sole) e una massa di ~ 0,25 Msun. Accumula materiale attivamente attraverso un disco di accrescimento. Il getto viene espulso dal centro del disco di accrescimento (vedi Figura 2a), consentendo al materiale del disco di cadere sulla protostella. In precedenza, con ALMA, abbiamo riscontrato che il getto ruota. Qui abbiamo anche scoperto un flusso radiale alla sua base. Abbiamo scoperto che un modello magneto-centrifugo, ad esempio il modello X-wind (Figura 2c), riproduce non solo la sua struttura (Figura 2b) e la rotazione, ma anche l’aumento del suo range di velocità verso la protostella da parte del flusso radiale al base

Questa ricerca è stata presentata in un documento “Magnetocentrifugal Origin for Protostellar Jets Validated through Detection of Radial Flow at the Jet Base” di Lee et al. apparso in Le lettere del diario astrofisico.


Il disco di accrescimento più giovane rilevato nella formazione stellare


Maggiori informazioni:
Chin-Fei Lee et al, Magnetocentrifugal Origin for Protostellar Jets Validated through Detection of Radial Flow at the Jet Base, Le lettere del diario astrofisico (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac59c0

Fornito da Academia Sinica Istituto di Astronomia e Astrofisica

Citazione: Alla scoperta dell’origine magnetocentrifuga dei getti protostellari (2022, 23 marzo) recuperata il 25 marzo 2022 da https://phys.org/news/2022-03-uncovering-magneto-centrifugal-protostellar-jets.html

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