سالروز رحلت پيام آور اخلاق و مهربانی حضرت محمد(ص)؛ شهادت سمبل بخشندگي و گذشت امام حسن مجتبي(ع) و شهادت امام رضا(ع) بر دوستداران و رهروان واقعي اين بزرگواران تسليت باد. روابط عمومي    
 يكشنبه 28 آبان 1396 | 29 صفر 1439 | 19 نوامبر 2017
مسير :
»
»
»
حلقه در اطراف ديسك گرد و خاكي

حلقه در اطراف ديسك گرد و خاكي
چهارشنبه 9 اَمرداد 1392 - 12:04 | شاخه : | مترجم : حمیدرضا خاکدوست | 3203 بازدید | 1 دیدگاه
حلقه در اطراف ديسك گرد و خاكي
در شكل بالا بقاياي ديسكي كه ستاره بتاي صورت فلكي سه پایه (Pictoris) را احاطه كرده است، به تصوير كشيده شده است.

ديسكهاي عظيم حاوي گرد و خاك و گاز  تعداد زيادي از ستاره هاي جوان را در بر گرفته است. اما همه آنها به يك شكل نمي باشند. برخي حاوي حلقه هاي متحد المركز در توده اي از گرد و خاك بوده كه ديسكها را شبيه به امواج درياچه اي مي سازد كه از كلوچه پر شده است.علت اين شكافها  تبديل به معمايي براي ستاره شناسان گرديده است. به عقيده برخي شكافها حاصل كشش گرانشي يك سياره نزديك مي باشد ، اما تاييد وجود اين سيارات به دليل وجود مناقشه بر سر ستاره  گريز پاي دهان ماهی (Fomalhaut ) كاري بسيار مشكل مي باشد.

با استفاده از شبيه سازهاي كامپيوتري دقيق ، Wladimir Lyra ( كارمند آزمايشگاه پيشرانش جت كلتكس در مركز كارل ساگال  ناسا ) و Marc Kuchner ( در مركز پرواز فضايي گودارد ناسا ) الگو هاي حلقه اي كه در بقاياي ديسك ظاهر شده را در دو سيستم قديمي و جديد بازسازي نموده اند . سيستم اول سيستم قديمي كه با برخورد سياركها و دنباله دارها (احتمالا در كمربند كوييپر) شكل گرفته و سيستم دوم ، سيستم جوانتري بوده كه با گاز تجميع شده است مي باشد.

آنها دريافتند كه فعل و انفعالات گرد و خاك و گاز در درون اين ديسكها را كه همان الگوي شكافها بوده و ستاره شناسان آنها را به سيارات نسبت مي دهند را مي توانند توليد نمايند.

ستاره ها وقتي تشكيل مي شوند كه دانسيته ابرهاي حاوي گاز و گرد و خاك بسيار زياد شده به طوري كه آنها نتوانند خودشان را در مقابل وزنشان نگه دارند. در اين صورت ابرها به درون فرو ميريزند و مواد در مركز ، گرمايشان افزايش يافته و در نهايت تبديل به مركز ستاره مي گردند و بقاياي گردوخاك ابرها در اطراف ستاره در يك مسير و با سرعتي خاص با توجه به قانون سوم كپلر حركت مي نمايند.

تصوير بالا فرايندي را كه در آن گاز گرم شده و گرد و غبار غليظ شده و تبديل به حلقه مي شود را در درون ديسكهاي حلقه اي حاوي گرد و غبار و گاز و اجرام كوچك آسماني تركيب شده با هم را نشان مي دهد .
تصوير بالا فرايندي را كه در آن گاز گرم شده و گرد و غبار غليظ شده و تبديل به حلقه مي شود را در درون ديسكهاي حلقه اي حاوي گرد و غبار و گاز و اجرام كوچك آسماني تركيب شده با هم را نشان مي دهد .

در قسمت داخلي ديسك ، تماسهاي زيادي وجود دارد . در هر اثر فتوالكتريك گرد و خاك نور ستاره را جذب و الكترونها را دفع مي كند و اين الكترونها با مولكول گاز برخورد كرده و سبب افزايش گرماي گاز مي شود.از آنجايي كه گاز داراي ويژگي به نام فشار بوده كه در گرد و خاك موجود نمي باشد ، وقتي گاز گرم شد منبسط مي شود . هنگامي كه گاز به درون ستاره نزديكتر مي شود انبساط آن شتاب مي گيرد. همانطور كه در شكل نشان داده شده است براي جلوگيري گاز از افتادن خودش در مسير نزديك به سياره ، گاز تمايل دارد كه با سرعتي بيشتر از حد كپلري بچرخد . اين بدان معناست كه وقتي هنوز گاز با سرعتي بيش از حد كپلري مي چرخد گاز از ذرات گرد و خاك پيشي مي گيرد در نتيجه ذرات گرد و خاك احساس وزش باد در قسمت انتهايي خود كرده و همچنين فشاري به سمت  خارج و منطقه پرفشار حاصل از اثر فتوالكتريك نيز احساس مي گردد.

در سمت مقابل و به دور از خورشيد ، اثر فتوالكتريك در جهت مخالف اتفاق مي افتد . جهت جبران كند شدگي ، انبساط گاز به سمت خارج شتاب مي گيرد. ذرات گرد و خاك از گاز پيش افتاده و يك احساس وزش باد در جلوي گاز و فرورفتن به سمت داخلي مدار بار ديگر در منطقه پر فشار احساس مي شود.

نمودار بالا طيفي از محتويات گاز را كه در مدل شكاف ديسكي Lyra – Kuchner   به كار برده مي شود را نشان مي دهد .
نمودار بالا طيفي از محتويات گاز را كه در مدل شكاف ديسكي Lyra – Kuchner به كار برده مي شود را نشان مي دهد .

مدلها مي توانند براي طيف وسيعي از انواع ديسكها دوباره الگو سازي گردد. براي آن ديسكهايي كه غني از گاز بوده و حاوي 10 برابر گاز بيشتر از گرد و خاك بوده و يا براي ديسكهاي فقير از گاز كه نسبت گاز به گرد و خاك در آنها 1 به 10 مي باشد.اين مدلها براي ديسكهايي كه داراي گاز با غلظت بسيار بالا مي باشد كار نمي كند به دليل اينكه گاز غليظ  نور ستاره را مسدود كرده و مانع از گرم شدن گرد و خاك شده و اثر فتو الكتريك ايجاد نمي گردد.

اگر فعل و انفعالات  گرد وخاك- گاز  بتواند شكافهاي ديسك را شرح دهد بنابراين برخي از كانديد هاي سياره ممكن است در جدول محدود شوند و مجادله اخيربر سر اينكه آيا سيارات در كمين سيستم هاي TW Hydra و دهان ماهی (Fomalhaut ) هستند را كامل نمايد اگر چه قضيه بسيار پيچيده تر مي باشد. براي مثال : TW Hydra  داراي مقدار گاز بيشتري از محدوده تحت پوشش اين مدلها مي باشد و Fomalhaut نيز داراي گاز بسيار كمتري از محدوده مدلها مي باشد .

جان دبيس ( از موسسه علوم تلسكوپ فضايي ) يكي از اعضاي محقق تيمي كه شكاف را در TW Hydra   كشف كرد مي گويد:  نتايج اميد بخش است.

وي مي گويد ميدان كاري ما اين است كه خيلي سريع به سمت سيارات جهش نماييم  چون توضيحي براي ساختارهايي كه ما مي بينيم مي باشند . اما اثرهاي تركيبي و فيزيكي ديگري وجود دارد كه مي بايست رخ دهد ، او گفت : من كاملا موافق خواهم بود اگر شكافهايي كه ما مي بينيم در اصل غير سياره اي توليد شوند.

اما مدلها كامل نمي باشند زيرا شبيه سازها حلقه هاي متعدد و توده ها را توليد مي نمايند  در حالي كه آنالوگهاي واقعي زنده فقط يك حلقه تنها يا يك توده را نشان مي دهد. اثرها مي توانند توسط برخورد بين دانه هاي سرگردان در توليد يك حلقه بجاي چندين حلقه كاهش يابد يا شايد حلقه هاي واقعي در اصل يك سري از حلقه هاي باريك شبيه به آن چيزي كه شبيه سازها شرح داده اند باشد. احتمالا اين شكافهاي ديسك شبيه به حلقه هاي زحل باشند و از شكافهاي كوچكتر ساخته شده باشند كه فقط زماني كه از نماهاي نزديك ديده شوند آشكار خواهند شد.

ديگر پيش بيني هاي احتمالي براي اين مدلها ، شكل ديسكها مي باشد.شبيه سازهاي حلقه شكاف هايي با نيروي گريز از مركز پايين توليد مي كنند و تقريبا دايره اي شكل و با خروج از مركز 0.03 يا 0.04 مي باشند . ( خروج از مركز دايره برابر صفر و سهمي برابر1  مي باشد .)

برخي بقاياي ديسك به خوبي با اين مدلها مطابقت دارد كه ممكن است معني آن اين باشد كه هيچ سياره فراخورشيدي مضنون به كمين در درون بقاياي ديسك وجود ندارد. به عبارت ديگر ديسكهاي بيضي شكل از قبيل فم الحوت (كه داراي خروج از مركز 0.1 مي باشد ) فراتر از محدوده نتايج Lyra و Kuchner مي باشند. جستجوي دقيق براي تعيين گاز توزيع شده در اطراف چنين حلقه هايي به حل معما كمك خواهد نمود.


درباره مترجم
حمیدرضا خاکدوست
عضو انجمن نجوم آماتوری ایران- مهندس شیمی


اشتراک گذاری در:

دیدگاه‌ها

ebitaheri
(مهمان)
جمعه 11 اَمرداد 1392 - 12:04

با درود
یافتن سامانه های ستاره ای با صفحه گرد و غبار و سیاره های احتمالی به شناخت هر چه بیشتر گذشته سامانه خورشیدی خودمان کمک میکند
با سپاس از این خبر شما
نکته ای که باید اشاره کنم کمربند کایپر گویش درست تر میباشد که من در مجله نجوم به آن برخوردم

بیان دیدگاه

- لطفاً نام و دیدگاه‌ خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
- سایت انجمن نجوم آماتوری ایران مجاز به ویرایش ادبی دیدگاه‌ها است.
- دیدگاه‌هایی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی و موارد مغایر با قوانین کشور باشند منتشر نخواهند شد.
- دیدگاه‌ها پس از تأیید منتشر می‌شوند.
نام:(اجباری)
رایانامه:(اجباری)
دیدگاه:

کد امنیتی:
(از چپ به راست)
https://telegram.me/iranastronomy
هم اکنون