Mapas de emisión máxima en unidades de temperatura de brillo para la emisión de la línea 13CO (arriba) y C18O J =3-2 (abajo) en HD 142527. Los paneles izquierdo y derecho muestran mapas con y sin sustracción del continuo de polvo, respectivamente. Los contornos se trazan en 10, 20, 30, 40 y 50 K. Crédito:Boehler et al., 2017.
(Phys.org) —En un artículo de investigación publicado el 3 de abril en arXiv.org, Los astrónomos presentaron un primer plano del disco circumbinario HD 142527 obtenido con el Atacama Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) en Chile. Las nuevas observaciones revelan la morfología y la cinemática de la emisión de gas y polvo en este disco.
HD 142527 es un sistema binario joven con una edad estimada entre 2 y 5 millones de años. Situado a unos 510 años luz de la Tierra, este binario es mejor conocido por su disco protoplanetario. La estrella primaria del sistema tiene una masa de aproximadamente 2,4 masas solares, mientras la estrella secundaria, con un radio orbital entre 15 y 20 AU, es mucho menos masivo, de 0,1 a 0,3 masas solares.
El binario está en el centro de una gran cavidad de polvo elíptica de aproximadamente 120 AU de radio y de un disco asimétrico con una densa media luna de polvo. El polvo es visible hasta un radio orbital de 300 AU y traza varios arcos en espiral. Es más, la estrella primaria parece estar rodeada por un disco polvoriento mucho más pequeño.
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Yann Boehler de la Universidad Rice en Houston, Texas, ha presentado los resultados de nuevas, observaciones de ALMA más detalladas de HD 142527, que descubren nuevos conocimientos sobre la naturaleza de su disco.
"Obtuvimos imágenes de HD 142527 en la emisión continua de polvo de 0,88 mm, así como en la 13 CO y C 18 O J =3-2 líneas con una resolución espacial de aproximadamente 30-40 AU, sobre un factor de dos mejor que las observaciones anteriores, "dice el periódico.
El equipo de Boehler realizó sus observaciones el 13 de junio de 2015 en polarización dual con un tiempo total de aproximadamente 2,9 horas y aproximadamente 1,1 horas en el objetivo. Los datos obtenidos por los investigadores les permitieron analizar la morfología y cinemática de la emisión de gas y polvo en HD 142527, y comparar los resultados con modelos de disco teóricos.
En particular, el equipo encontró que el disco circumbinario exhibe una estructura de herradura prominente en la emisión de polvo, mientras que muestra una morfología más simétrica azimutal cuando se observa en líneas de emisión de CO. Los datos también revelaron que las variaciones azimutales en la densidad del gas y el polvo alcanzan un contraste de 54 para los granos de polvo y de 3,75 para las moléculas de CO. Es más, los investigadores detectaron una fuente compacta de polvo continuo y emisión de CO dentro de la cavidad empobrecida en polvo a aproximadamente 50 AU de la estrella primaria.
"La comparación con los modelos teóricos también indica que las densidades de polvo y CO varían en un factor de 54 y 3,75, respectivamente, entre el mínimo y el máximo de emisión a lo largo de la estructura de herradura. Como consecuencia, medimos una relación gas-polvo de 1,7 en el centro de la media luna de polvo, "escribieron los investigadores en el documento.
Los autores concluyeron que esta gran diferencia entre la distribución azimutal del polvo y el gas indica que la estructura en forma de herradura atrapa las partículas de polvo azimutalmente, así como radialmente. También notaron que el valor medio de la relación gas-polvo en el disco circumbinario es mucho más bajo de lo esperado, lo que podría significar que HD 142527 está más evolucionado que los discos protoplanetarios normales.
© 2017 Phys.org
