Ön Gezegen Diskleri ve Jetler
Çöken gaz açısal momentum taşıdığı için, genç bir yıldız büyümesini besleyen ve gezegenlerin oluşumuna zemin hazırlayan dönen bir diskle çevrilidir; manyetize jetler ise diske dik olarak fışkırır ve açısal momentumu uzaklaştırır.
Tanım
Ön gezegen diskleri, gezegenlerin oluştuğu genç yıldızları çevreleyen dönen gaz ve toz diskleridir; jetler ise yığılma sırasında açısal momentumu uzaklaştıran, disk ekseni boyunca fırlatılan, hizalanmış, hızlı akışlardır.
Kapsam
Bu konu, yıldız çevresi disklerin yapısını, sıcaklığını ve ömürlerini, disk materyalinin yıldıza yığılmasını ve açısal momentum taşınımı sorununu, manyetik kuvvetlerle çift kutuplu jetlerin ve moleküler akışların fırlatılmasını ve disklerin gezegen sistemlerinin doğum yerleri olarak rolünü kapsamaktadır.
Temel sorular
- Genç yıldızlar neden disklere sahiptir?
- Bir diskteki materyal açısal momentumu nasıl kaybeder ve yıldıza nasıl yığılır?
- Genç yıldızların çift kutuplu jetleri ve akışları nasıl fırlatılır?
- Diskler gezegen sistemlerinin oluşumuna nasıl yol açar?
Anahtar kavramlar
- yıldız çevresi disk
- yığılma
- açısal momentum taşınımı
- manyetorotasyonel kararsızlık (magnetorotational instability)
- çift kutuplu jet
- Herbig-Haro nesnesi
- disk rüzgarı
Temel kuramlar
- Disk yığılması ve açısal momentum taşınımı
- Açısal momentumun korunumu, içe düşen gazı dönen bir diske zorlar; materyalin yıldıza yığılabilmesi için açısal momentumun dışarıya doğru yeniden dağıtılması gerekir; bu, manyetorotasyonel kararsızlıktan kaynaklandığı düşünülen türbülanslı viskozite veya manyetize disk rüzgarları aracılığıyla gerçekleşir.
- Jetlerin manyetomerkezkaç fırlatılması
- Dönen disk ve yıldızı saran manyetik alan çizgileri, iyonize gazı dönüş ekseni boyunca dışarıya fırlatarak, onu hızlı çift kutuplu jetler halinde hizalar; bu jetler çevredeki ortamı Herbig-Haro nesneleri olarak şok eder ve yığılmanın atması gereken açısal momentumu taşır.
Mekanizmalar
Dönen içe akış, sürtünme veya manyetik torkların açısal momentumu dışarıya taşıdığı bir diskte yerleşir ve gazın içeri doğru sarmal çizerek yıldıza yığılmasına olanak tanır. Dönen disk ve yıldıza bağlı manyetik alanlar, bu materyalin bir kısmını kutuplar boyunca jetler halinde hızlandırır ve hizalar; bu jetler çevredeki gaza çarparak sistemden açısal momentumu uzaklaştırır.
Klinik önem
Ön gezegen diskleri gezegen oluşumunun gerçekleştiği yerlerdir, bu nedenle yapıları, kütleleri ve ömürleri gezegen sistemlerinin inşası için koşulları belirler; jetler ve akışlar yığılmayı düzenler, bulutlara enerji ve momentum enjekte eder ve devam eden yıldız oluşumunun çarpıcı işaretleridir.
Tarihçe
Genç yıldızların etrafındaki diskler kızılötesi fazlalıklardan çıkarılmış ve daha sonra doğrudan görüntülenmiştir; manyetorotasyonel kararsızlık (magnetorotational instability) 1991 yılında Balbus ve Hawley tarafından disk türbülansının olası kaynağı olarak tanımlanmış, Blandford, Payne ve diğerleri tarafından geliştirilen manyetomerkezkaç mekanizması ise jetlerin fırlatılmasını açıklamıştır.
Tartışmalar
- Disk yığılmasının baskın itici gücü
- Yığılmanın esas olarak manyetorotasyonel kararsızlıktan kaynaklanan türbülans tarafından mı yoksa açısal momentumu dikey olarak uzaklaştıran manyetize disk rüzgarları tarafından mı yönetildiği, özellikle kararsızlığın bastırılabileceği zayıf iyonize bölgelerde tartışmalı olmaya devam etmektedir.
Öne çıkan isimler
- Frank Shu
- Steven Balbus
- John Hawley
- Roger Blandford
İlgili konular
Temel eserler
- frank2014
- shu1987
Sıkça sorulan sorular
- Genç bir yıldız neden küre yerine disk oluşturur?
- Çöken gazın bir miktar dönüşü vardır ve içeri doğru düşerken açısal momentumun korunumu onu hızlandırır; gaz dönüş ekseni boyunca serbestçe düşebilir ancak dik düzlemdeki dönüş tarafından engellenir, bu nedenle yassılaşmış, dönen bir diskte yerleşir.
- Herbig-Haro nesneleri nelerdir?
- Bunlar, genç bir yıldızdan gelen hızlı jetlerin çevredeki yıldızlararası gaza çarptığı, onu ısıtarak parlamasını sağladığı parlak düğümler ve şok cepheleridir; yıldız oluşumunun en erken aşamalarına eşlik eden akışları izlerler.