Остаточный диск () — околозвёздный диск из пыли и обломков на орбите вокруг звезды. Такие диски могут являться фазой в формировании планетной системы, следующей за фазой протопланетного диска. По другой версии, они создаются и поддерживаются остатками столкновений между планетезималями. К 2001 году найдены более 900 звёзд-кандидатов с пылевым диском.
Подобные диски были найдены как вокруг старых, так и вокруг молодых звезд; так же как минимум один диск наблюдается на орбите вокруг нейтронной звезды. Иногда эти диски содержат заметные кольца, как на изображении Фомальгаута справа. У наиболее изученных дисков радиус равен 10—100 а. е.; они напоминают пояс Койпера, но с намного большим количеством пыли. Пылевой диск также часто соответствует главному поясу астероидов в Солнечной системе. В некоторых дисках имеется зона нагретой пыли, расположенная в пределах 10 а. е. от центральной звезды. Эту пыль иногда называют экзозодиакальной пылью, по аналогии с зодиакальной пылью в Солнечной системе.
Обычно диск обнаруживают, исследуя звёздную систему в инфракрасном спектре и находя избыток ИК-излучения сверх излучения, испускаемого звездой. Этот избыток вызван поглощением диском излучения звезды и последующим переизлучением в инфракрасном диапазоне.
История наблюдений В 1984 году спутником IRAS был обнаружен пылевой диск на орбите вокруг звезды Вега. Первоначально полагали, что это протопланетный диск, но теперь предполагают остаточный диск из-за отсутствия газа в диске. Впоследствии в диске были найдены неоднородности, которые могут указывать на присутствия планетных тел. Подобные открытия дисков были сделаны вокруг звезд Фомальгаут и Бета Живописца.
К 1998 году пылевой диск был обнаружен вокруг одной из ближайшей к Солнечной системе звезды — 55 Рака; в системе которой, как также известно, содержится пять планет. Структура пылевого диска в системе Эпсилон Эридана также предлагает возмущения планетным телом на орбите вокруг звезды; используя эту информацию, можно будет предположить массу и орбиту планеты.
Происхождение Типичные пылевые диски состоят из малых гранул, размером в 1—100 мкм. Излучение от звезды может служить причиной падения по спирали этих частиц на звезду из-за эффекта Пойнтинга — Робертсона, так что срок жизни диска будет порядка 10 млн лет или меньше. Таким образом, чтобы диск оставался целым, необходим процесс непрерывного пополнения диска. Это может быть, например, столкновения между большими телами. И это может происходить на непрекращающейся основе — столкновения между всё менее малыми телами.
Чтобы в пылевом диске происходили столкновения, тела должны быть гравитационно возмущены в достаточной степени, чтобы порождать относительно большие скорости столкновений. Такие возмущения может вызвать планетная система у звезды, а также компаньон двойной звезды или близкий проход другой звезды.
Известные пояса Пояса пыли или обломков были обнаружены вокруг следующих звезд:
ЗвездаСпектральный классРасстояние до звезды, св. летОрбита, а. е.Эпсилон ЭриданаK2V10,535—75Тау КитаG8V11,935—50ВегаA0V2586—200ФомальгаутA3V25133-15851 ЗмееносцаB91310,5-1200AU МикроскопаM1Ve3350—150HD 69830K0V41<155 Рака AG8V4127—50Пи¹ Большой МедведицыG1.5Vb46,5?HD 139664F5IV-V5760—109Эта ВоронаF2V59100—150HD 53143K1V60?Бета ЖивописцаA6V6325—550Дзета ЗайцаA2Vann702—8HD 92945K1V7245—175HD 107146G2V88130HR 8799A5V12975HD 12039G3-5V1375HD 98800K4V1501HD 15115F2V150315—550HR 4796 AA0V220200HD 141569B9.5e320400HD 113766 AF4V4300,35—5,8
Орбита пояса — предполагаемое среднее расстояние или предполагаемый диапазон, базирующиеся или на прямом измерении изображений или полученные из температуры пояса. Для справки — среднее расстояние Земли от Солнца равно 1 а. е.
См. также Главный пояс астероидов Пояс Койпера Протопланетный диск
Примечания
Ссылки
Категория:Туманности Категория:Остаточные диски