Теоретическое и наблюдательное исследование образования и эволюции протозвездных и протопланетных дисков с магнитным полем

Projeto: Award Project

Detalhes do projeto

Description

Проект направлен на теоретическое и наблюдательное исследование протозвездных дисков, аккреционных и протопланетных дисков звезд типа Т Тельца и Ae/Be Хербига. Отличительной особенностью нашего проекта является сочетание оригинальных магнитогазодинамических (МГД) моделей протозвездных облаков и аккреционных дисков, химических моделей протопланетных дисков с расчетами переноса излучения, построением поляризационных карт, анализом имеющихся данных наблюдений и проведением собственных наблюдений молодых звездных объектов (МЗО) в различных диапазонах спектра.
В данном проекте будет исследован коллапс ядер молекулярных облаков с магнитным полем и образование протозвездных дисков с учетом омической диффузии и магнитной амбиполярной диффузии. Результаты будут использованы для расчетов переноса излучения в линиях молекул с целью определения наблюдаемых проявлений первичных дисков, образующихся на оптически прозрачных стадиях коллапса вследствие сжатия преимущественно вдоль линий магнитного поля. Для уточнения модели и проверки ее предсказаний будет проводиться анализ взаимосвязи распределений плотного газа и МЗО в областях звездообразования.
На основе авторской МГД-модели аккреционных дисков звезд типа Т Тельца будет разработана МГД-модель аккреционных дисков Ae/Be звезд Хербига. С помощью модифицированной модели впервые будут рассчитаны интенсивность и геометрия магнитного поля аккреционных дисков Ae/Be звезд Хербига. На основе расчетов будут построены синтетические поляризационные карты теплового излучения пыли с целью предсказания наблюдаемых проявлений аккреционных дисков молодых звезд промежуточных масс с магнитным полем.
С помощью разработанной ранее модели динамики магнитных силовых трубок (МСТ) будет исследован процесс всплытия МСТ в аккреционных дисках Ae/Be звезд Хербига. Результаты будут применены для объяснения наблюдаемой переменности этих звезд, в том числе для интерпретации собственных наблюдений, запланированных в рамках данного проекта.
Будет исследована фотометрическая переменность звезд Ае/Be Хербига, в частности звезд спектральных классов B5 и более ранних, в фильтрах J, H, K (и, частично, в L и М) по результатам мониторинга, проводимого на инструментах ГАИШ МГУ. Будут проведены оптические спектральные наблюдения этих же объектов в Коуровской астрономической обсерватории (КАО) УрФУ и проанализирована связь переменностей в линии H_alpha и ближнем ИК.
Для двойной Ae/Be звезды Хербига HD200775, переменность эмиссионных линий в спектре которой связана с воздействием второго компонента на аккреционный диск главной звезды вблизи перицентра орбиты, будут получены данные спектральных наблюдений на орбитальных фазах 0.8-1. Эти фазы соответствуют эпохе 2019 года (период системы около 3.7 лет). В настоящий момент в мире имеется недостаток наблюдательных данных именно на этих значимых для исследования переменности звезды орбитальных фазах.
С помощью оригинальной химической модели протопланетных дисков будет исследован вопрос о происхождении органических молекул в протопланетных дисках: образуются ли они in situ или наследуются от более ранних стадий эволюции МЗО. Будут найдены химические маркеры линий замерзания молекул (snowlines, в англоязычной литературе), чьи непосредственные наблюдения в протопланетных дисках затруднены либо невозможны. Будет исследовано влияние «снеговых линий» ключевых молекул на эволюцию органических молекул в различных областях протопланетного диска. Поскольку для МГД-моделирования требуются данные о степени ионизации в различных областях диска, детальное астрохимическое моделирование необходимо также для построения физически самосогласованных МГД-моделей.
Участники коллектива имеют опыт в МГД-моделировании коллапса протозвездных облаков и динамики аккреционных дисков, расчетах переноса излучения, моделировании химических процессов в протопланетных дисках, проведении и анализе наблюдений областей звездообразования в различных диапазонах спектра, что позволит успешно решить все поставленные задачи и внести существенный вклад в теорию образования звезд и планет.
EstadoAtivo
Data de início/fim efetiva09/08/201930/06/2022

GRNTI

  • 41.25.29

Type of Financial Sources

  • RNF

UrFU Research Division section that handles this grant (Kuibyshev, Mira)

  • Kuibyshev Research Division

Impressão digital

Explore os tópicos de investigação abordados neste projeto. Estas etiquetas são geradas com base nos prémios/concessões subjacentes. Em conjunto formam uma impressão digital única.