Астрономы впервые обнаружили двойные режимы фрагментации в молекулярном облаке системы \"хаб-филамент\"

В исследовании, опубликованном в журнале Astronomy & Astrophysics, международная команда астрономов впервые обнаружила одновременное существование двойных режимов фрагментации и многоуровневой динамической аккреции вещества в молекулярном облаке типа \"хаб-филамент\" (HFS).

Используя данные высокого разрешения, полученные с помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решётки (ALMA), учёные представили революционные доказательства, позволяющие лучше понять механизмы формирования массивных звёзд.

Исследование проводилось под руководством специалистов из Юньнаньского университета, Шанхайской астрономической обсерватории Китайской академии наук и Национальной астрономической обсерватории Японии. В работе также приняли участие учёные из Японии, Мексики, США, Германии, Чили и Тайваня (Китай). Команда использовала ALMA для наблюдений на длине волны 1,3 мм с разрешением около 3000 астрономических единиц (а.е.).

Объектом исследования стало облако I18308 в системе HFS — область активного звездообразования, демонстрирующая классическую морфологию \"хаб-филамент\". Учёные обнаружили два различных режима фрагментации:

• Два филамента (F1 и F2), формирующих хаб, показали цилиндрический режим фрагментации, с квазипериодическим распределением ядер, регулируемым турбулентностью.

• Центральный сгусток хаба, напротив, продемонстрировал сферический режим фрагментации, где расстояние между ядрами определяется доминирующей гравитацией (фрагментация Джинса).

   

Эти результаты противоречат моделям, предсказывающим единый режим фрагментации на всех уровнях плотности молекулярных облаков (например, модели глобального гравитационного коллапса).

Примечательно, что команда не обнаружила презвёздные ядра высокой массы (свыше 30 солнечных масс). Вместо этого все относительно маломассивные ядра показали систематическое увеличение массы и плотности в процессе эволюции.

Наблюдаемые данные подтверждают сценарий многоуровневой аккреции:

1. Маломассивные предарзвёздные ядра формируются за счёт фрагментации Джинса в хабе.

2. Затем они коллапсируют в протозвёзды средней массы.

3. И наконец, превращаются в массивные звёзды благодаря иерархической аккреции вещества из филаментов, сгустков хаба и окружающих ядер.

Это открытие позволяет по-новому взглянуть на процессы звездообразования и подчёркивает важность комплексного подхода при изучении динамики молекулярных облаков. Дальнейшие исследования помогут уточнить роль турбулентности и гравитации на разных этапах формирования звёзд.