Les disques protoplanétaires peuvent-ils former des étoiles de séquence principale?

Comme l'a souligné @Envite dans le cadre d'une discussion plus générale (voir Planètes généralisées? ), Il semble y avoir une possibilité modérée pour les disques protoplanétaires de former des étoiles de séquence principale (étoiles MS).

L'argument principal ici est que Jupiter a une masse d'environ , alors qu'en principe pour qu'un objet soit une étoile MS, il aurait besoin d'une masse d'au moins environ . En outre, il existe une poignée de systèmes, tels que HD 29587 , qui contiennent une étoile et une naine brune, pouvant se former à partir d'un disque protoplanétaire. $10^{-3}M_\odot$ $0.07M_\odot$

D'où quelques questions. Des étoiles MS de faible masse peuvent-elles se former dans les disques protoplanétaires? Si non, pourquoi? Si oui, à quelle fréquence cela se produit-il? Si oui, quelles implications cela aurait-il pour la dynamique ultérieure du système planétaire, si l'un des objets devenait une étoile MS, par opposition à une naine brune?

Encore une fois, merci à @Envite pour l'idée.

planetary-formation star-formation

— Alexey Bobrick
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Ne le mentionnez pas :)

— Envite

@Envite: Tant qu'il est scientifiquement valide, pourquoi pas :)

— Alexey Bobrick

Ne le mentionnez pas: je veux dire merci. La question est absolument valable.

— Envite

Oui, et j'aime vraiment ça. Mais l'idée était la vôtre.

— Alexey Bobrick

Réponses:

Oui , sauf si vous voulez devenir vraiment particulier avec la partie "protoplanétaire". Par exemple, des étoiles se forment dans les disques circumstellaires autour des étoiles de Wolf-Rayet [ référence ]. Si nous étions pointilleux, nous pourrions ne pas appeler le disque circumstellaire autour de cette étoile Wolf-Rayet un disque protoplanétaire (et plutôt faire référence aux disques circumstellaires planétaires des étoiles nouvellement formées en tant que tels), mais il n'y a pas de ligne claire entre les disques de gaz à l'intérieur et le plus grand disque de gaz autour de l'étoile Wolf-Rayet dont ils font partie.

La source:

Formation d'étoiles déclenchées entourant l'étoile Wolf-Rayet HD 211853 - Liu, Wu, Zhang et Qin

— appelé2voyage
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Merci beaucoup pour votre réponse et la référence! Pouvez-vous spéculer sur le fait qu'une planète se transformant en étoile MS pourrait affecter la dynamique de l'ensemble du système planétaire? (peut-être, dans un cas moins violent que celui des étoiles WR) Et aussi, je présume, il n'y a aucune estimation existante sur le taux d'occurrence de tels événements en général?

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Je ne me sens pas vraiment qualifié pour spéculer dans ma réponse sur la base des données dont je dispose, mais je suppose qu'un tel système ne serait pas entièrement différent d'un système binaire qui formait la voie conventionnelle.

— called2voyage

Merci beaucoup! Un point à ajouter ici est que les étoiles, formées dans les PPD, sont probablement moins massives et peut-être un peu différentes en composition des compagnons binaires normaux formés par effondrement gravitationnel.

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Peut-être, mais il existe déjà des systèmes d'étoiles binaires catalogués où un compagnon est une étoile plus petite avec une composition différente. Par exemple, Gilese 777 a deux (peut-être trois) étoiles de tailles et de compositions différentes. Je le considérerais en fait comme un assez bon candidat pour un système où les compagnons de la plus grande étoile se seraient formés à partir du disque circumstellaire, et non à cause d'un effondrement gravitationnel traditionnel.

— called2voyage

Non, pas vraiment.

Les étoiles peuvent se former dans des disques circumstellaires, qui sont, en général, des disques entourant les étoiles en formation, mais pas dans des disques protoplanétaires. Les disques protoplanétaires sont, par définition, des disques plats et rotatifs composés de gaz et de poussière, trouvés autour des étoiles nouvellement nées de faible masse (voir la revue de Williams et Cieza (2011) ). Il y a deux points importants dans cette définition: les disques protoplanétaires tournent autour des étoiles de faible masse et, en particulier, les étoiles de faible masse nouvellement nées . Ces deux points sont importants, car à ce stade de la vie du disque et pour cette gamme de masse stellaire, sa masse est clairement trop petite pour former une étoile.

Cela étant dit, il n'est pas impossible de former des étoiles dans le disque protostellaire d'une étoile en formation (c'est l'une des possibilités de former plusieurs systèmes, qui sont encore difficiles à expliquer), comme discuté par divers auteurs (voir, par exemple Stamatellos et al. (2009) , Vorobyov et al. (2013) , Joos et al. (2013) et bien d'autres), mais il est plus susceptible de former des naines brunes d'étoiles de très faible masse dans ces disques que les étoiles de la séquence principale ( leur masse est tout simplement trop petite, encore une fois).

Cela étant dit ( bis repetita ), vous pourriez, comme l'a souligné appelé 2voyage, vous pourriez former une étoile de séquence principale dans le disque circumstellaire d'une étoile de grande masse (comme une étoile de type Wolf-Rayet).

— MBR
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