Fantastisk science fiction och rymdkonst visar ofta det vackra synet av en tvilling solnedgång där ett par binära stjärnor sjunker under horisonten (tänk Star Wars). Kan bildande av stjärnsystem till och med stödja en ackretionsskiva från vilken planeter ska bildas? Detta är frågan som en ny artikel av M. G. Petr-Gotzens och S. Daemgen från European Southern Observatory med S Correia från Astronomiches Institut Potsdam försöker besvara.
Observationer av enstaka unga stjärnor med skivor har avslöjat att huvudkraften som orsakar spridningen av disken är själva stjärnan. Stjärnvinden och strålningstrycket blåser bort skivan inom 6 till 10 miljoner år. Förutsägbart kommer mer massiva och varmare stjärnor att sprida sina skivor snabbare. Men "många stjärnor är medlemmar i ett binärt eller flera system, och för närliggande solliknande stjärnor är den binära fraktionen till och med så hög som ~ 60%." Kan gravitationsstörningar eller den ökade intensiteten från två stjärnor rista skivor innan planeter kunde bildas?
För att utforska detta observerade teamet 22 unga och bildande binära stjärnsystem i Orion Nebula för att leta efter tecken på skivor. De använde två primära metoder: Den första var att leta efter överskottsutsläpp i det nära infraröda. Detta skulle spåra ackretionsskivor när de strålar bort absorberad energi som värme. Den andra var att titta spektroskopiskt efter specifikt bromutsläpp som är upphetsad när magnetfältet för den unga stjärnan drar detta (och andra) element från skivan på stjärnorna.
När resultaten analyserades fann de att så mycket som 80% av de binära systemen hade en aktiv ackretionsskiva. Många innehöll bara en disk runt primärstjärnan även om nästan lika många innehöll skivor runt både stjärnorna. Endast ett system hade bevis för en ackretionsskiva runt endast sekundär (lägre massa) stjärna. De författarna noterar, ”[t] han underrepresenterar aktiv tillträde
diskar bland sekundärer antyder att diskspridning arbetar snabbare på (potentiellt) sekundära sekundärer, vilket leder till att vi spekulerar i att sekundärer kanske är mindre benägna att bilda planeter. ”
Medelåldern för de observerade stjärnorna var emellertid bara ~ 1 miljon år. Detta innebär att studien inte var tillräckligt omfattande för att avgöra om de skulle hålla eller inte om det skulle kunna bildas diskar. Ändå visar en undersökning av de för närvarande kända extra-solplaneterna att de måste. Författarna kommenterar: ”[a] mest 40 av alla de extra-solplaneter som hittills hittats bor i breda binära system där komponentseparationen är större än 100AU (tillräckligt stor för att planetbildning runt en stjärna inte bör starkt inuceras [sic] av kompanjonsstjärnan). ”
Konstigt nog tycks detta stå i strid med ett papper från 2007 av Trilling et al. som studerade andra binära system för samma IR-överskott som indikerar skräpskivor. I sin studie bestämde de ”[en] mycket stor andel (nästan 60%) av observerade binära system
med små (<3 AU) separationer har överskott av termisk emission. " Detta antyder att sådana nära system verkligen kan behålla skivor under en tid. Det är oklart huruvida det kan hållas tillräckligt länge för att bilda planeter, även om det verkar osannolikt eftersom inga exoplaneter är kända kring nära binärer.
