Cartes d'émission de pointe en unités de température de luminosité pour l'émission de la ligne 13CO (en haut) et C18O J=3-2 (en bas) dans HD 142527. Les panneaux de gauche et de droite montrent respectivement des cartes avec et sans soustraction du continuum de poussière. Les contours sont tracés à 10, 20, 30, 40 et 50 K. Crédit :Boehler et al., 2017.
(Phys.org)—Dans un document de recherche publié le 3 avril sur arXiv.org, les astronomes ont présenté une vue rapprochée du disque circumbinaire HD 142527 obtenu avec le Large Millimeter and submillimeter Array (ALMA) d'Atacama au Chili. Les nouvelles observations révèlent la morphologie et la cinématique de l'émission de gaz et de poussières dans ce disque.
HD 142527 est un jeune système binaire dont l'âge est estimé entre 2 et 5 millions d'années. Situé à quelque 510 années-lumière de la Terre, ce binaire est surtout connu pour son disque protoplanétaire. L'étoile primaire du système a une masse d'environ 2,4 masses solaires, tandis que l'étoile secondaire, avec un rayon orbital compris entre 15 et 20 UA, est beaucoup moins massive — de 0,1 à 0,3 masse solaire.
Le binaire est au centre d'une grande cavité de poussière elliptique d'environ 120 UA de rayon et d'un disque asymétrique avec un croissant de poussière dense. La poussière est visible jusqu'à un rayon orbital de 300 UA et trace plusieurs arcs en spirale. De plus, l'étoile primaire semble être entourée d'un disque poussiéreux beaucoup plus petit.
Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Yann Boehler de la Rice University à Houston, Texas, a présenté les résultats de nouvelles, observations ALMA plus détaillées de HD 142527, qui découvrent de nouvelles informations sur la nature de son disque.
"Nous avons imagé HD 142527 dans le continuum d'émission de poussière de 0,88 mm ainsi que dans le 13 CO et C 18 O J=3-2 lignes à une résolution spatiale d'environ 30-40 UA, environ un facteur deux mieux que les observations précédentes, ", lit-on dans le journal.
L'équipe de Boehler a effectué ses observations le 13 juin, 2015 en double polarisation avec un temps total d'environ 2,9 heures et environ 1,1 heure sur cible. Les données obtenues par les chercheurs leur ont permis d'analyser la morphologie et la cinématique de l'émission de gaz et de poussières dans HD 142527, et comparer les résultats avec des modèles de disques théoriques.
En particulier, l'équipe a découvert que le disque circumbinaire présente une structure en fer à cheval proéminente dans l'émission de poussière, alors qu'il présente une morphologie plus symétrique azimutale lorsqu'il est observé dans les raies d'émission de CO. Les données ont également révélé que les variations azimutales de densité de gaz et de poussière atteignent un contraste de 54 pour les grains de poussière et de 3,75 pour les molécules de CO. De plus, les chercheurs ont détecté une source compacte de continuum de poussière et d'émission de CO à l'intérieur de la cavité appauvrie en poussière à environ 50 UA de l'étoile primaire.
« La comparaison avec les modèles théoriques indique également que les densités de poussières et de CO varient d'un facteur 54 et 3,75, respectivement, entre le minimum et le maximum de l'émission le long de la structure en fer à cheval. En conséquence, nous mesurons un rapport gaz/poussière de 1,7 au centre du croissant de poussière, ", ont écrit les chercheurs dans le journal.
Les auteurs ont conclu que cette grande différence entre la distribution azimutale de la poussière et du gaz indique que la structure en fer à cheval piège les particules de poussière de manière azimutale, ainsi que radialement. Ils ont également noté que la valeur moyenne du rapport gaz/poussière à travers le disque circumbinaire est beaucoup plus faible que prévu, ce qui pourrait signifier que HD 142527 est plus évolué que les disques protoplanétaires normaux.
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