لف القرص

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

في علم الفلك ، تُعرف رياح القرص بأنها تدفق جسيمات يُرصد حول أقراص التراكم ، وخاصةً بالقرب من الأقراص الكوكبية الأولية [ 1 ] [ 2 ] والنوى المجرية النشطة [ 3 ] [ 4 ] . تتكون رياح القرص من مكون غازي وآخر غباري [ 1 ] . ويمكن تصوير هذه الرياح مباشرةً، لا سيما في الأقراص الكوكبية الأولية التي تُرى من جانبها [ 5 ] [ 6 ] .

الأجسام النجمية الفتية

رسم تخطيطي (منظر جانبي) للقرص والنجم الأولي والكوكب الأولي ورياح القرص حول T Chamaeleontis ، والذي تم حله بواسطة تلسكوب جيمس ويب الفضائي بواسطة Bajaj et al. [ 7 ]
تاو 042021 بمكوناته الملونة بألوان مختلفة. النفاثات المتوازية حمراء، ورياح القرص خضراء، والقرص أزرق، بالإضافة إلى نطاق الامتصاص الداكن. وقد تم اكتشاف رياح القرص في ورقتين بحثيتين. [ 8 ] [ 9 ]

غالبًا ما تظهر رياح القرص على شكل بنية متداخلة، حيث تحيط نفاثات ضيقة عالية السرعة برياح قرص أبطأ وأوسع. ويمكن رصد هذه الرياح الأوسع في خطوط الانبعاث الجزيئي. يُصدر النجم المركزي أو النجم الأولي أو عملية التراكم فوتونات عالية الطاقة ، تتراوح من الأشعة فوق البنفسجية البعيدة إلى الأشعة السينية . يؤدي ذلك إلى تأيين وتسخين الغاز والغبار في القرص. تُقذف هذه المادة أولًا نتيجةً لعدم استقرار الدوران المغناطيسي . تُقذف المادة بفعل العمليات المغناطيسية المركزية ، ويصف هذا النموذج الرياح بأنها رياح مغناطيسية هيدروديناميكية. من أهم وظائف هذه الرياح نقل الزخم الزاوي بعيدًا عن القرص والنجم الأولي. إذا لم تتمكن هذه الرياح من الإفلات من النجم، فقد تسقط على منطقة خط استوائه وتساهم في تراكم المادة. [ 5 ] وقد أظهرت الدراسات أن رياح القرص هي المساهم الرئيسي في التراكم في الأجرام النجمية الفتية . [ 10 ] في المراحل المتأخرة، تُعتبر رياح القرص وسيلةً لتشتيت الأقراص الكوكبية الأولية. تصف هذه النماذج الرياح بأنها رياح تبخر ضوئي (رياح PE)، مدفوعة حراريًا ولا تُسهم في إزالة الزخم الزاوي. في هذا النموذج، يُسخّن سطح القرص بواسطة الفوتونات ويتبخر في شكل رياح. مع ذلك، تتوافق معظم رياح القرص البطيئة ذات الزاوية الواسعة مع رياح الديناميكا المغناطيسية المائية (MHD) ولها معدل فقدان كتلة أكبر من النفاثات الضيقة. مع تطور النظام إلى أجسام من الفئة الثانية، تصبح النفاثة أقل وضوحًا وتتحول رياح الديناميكا المغناطيسية المائية إلى رياح تبخر ضوئي. في الوقت نفسه، يتناقص تراكم المادة على النجم. [ 5 ]

تؤثر رياح القرص أيضًا على المكون الصلب للقرص الكوكبي الأولي، وبالتالي على تكوين الكواكب في هذه المنطقة. تعمل رياح القرص بشكل أساسي على إزالة الغاز من القرص، ولكنها تجرف أيضًا جزيئات الغبار. يؤدي ذلك إلى زيادة نسبة الغبار إلى الغاز، مما يعزز تكوين الجزيئات الصلبة، وبالتالي تكوين الكواكب الأولية . في القرص الكوكبي الأولي النموذجي، تهاجر الكواكب ذات الكتلة المنخفضة نحو الداخل بفعل التفاعلات الجاذبية مع القرص. يمكن أن تؤدي الكثافة المنخفضة للقرص الداخلي إلى إبطاء هجرة الكواكب أو منعها أو عكسها في هذه المنطقة. [ 5 ]

ساعدت عمليات الرصد التي أجرتها مصفوفة أتاكاما الكبيرة للموجات المليمترية، على وجه الخصوص، في رصد رياح القرص هذه في الماضي. [ 5 ] لكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي ساهم بالفعل في اكتشاف العديد من رياح القرص الجزيئية المحددة. [ 8 ] [ 9 ] [ 6 ] [ 11 ] [ 7 ] في الأقراص المواجهة لنا بشكل أكبر، مثل HD 163296 ، يمكن رصد رياح القرص من خلال فائض الأشعة تحت الحمراء وعن طريق الكتل العابرة أمام النجم. [ 12 ]

النوى المجرية النشطة

يمكن تصنيف التدفقات الخارجة حول الثقوب السوداء فائقة الكتلة إلى نوعين: نفاثات سريعة ومتوازية، ورياح قرصية بطيئة (أقل من أو تساوي 20% من سرعة الضوء )، ولكنها ذات كتلة أكبر. وتُلاحظ هذه الرياح القرصية بشكل ملحوظ في خطوط الامتصاص العريضة لبعض النوى المجرية النشطة، والتي تُسمى الكوازارات ذات خطوط الامتصاص العريضة . وقد طُرحت عدة آليات كمحركات لهذه الرياح القرصية، إحداها هي الرياح القرصية "المدفوعة بالخطوط". في هذا السيناريو، تتشتت فوتونات الأشعة فوق البنفسجية، التي تُنتج في القرص بالقرب من الثقب الأسود فائق الكتلة، بفعل خطوط الرنين القوية . ويُلاحظ العديد من هذه الخطوط في أطياف الأشعة فوق البنفسجية للكوازارات ذات خطوط الامتصاص العريضة. [ 4 ] وتتوسع هذه الرياح القرصية في مستوى القرص. [ 3 ] [ 4 ]

حول الأشياء الأخرى

تصور فني للرياح القرصية المحيطة بالثقب الأسود ذي الكتلة النجمية IGR J17091-3624

تم العثور على رياح قرصية حول أجسام أخرى، مثل الثقب الأسود ذي الكتلة النجمية GRO J1655-40 ، [ 13 ] ورياح قرصية في الثنائيات النجمية للأشعة السينية ، [ 14 ] أو يُشتبه في حدوث رياح قرصية في الكيلونوفا . [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 بانز، أليسا؛ كونيغل، أرييه (2012-10-01). "نموذج رياح القرص لانبعاث الأشعة تحت الحمراء الزائدة في النجوم الأولية" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 758 (2): 100. arXiv : 1207.1508 . Bibcode : 2012ApJ...758..100B . doi : 10.1088/0004-637X/758/2/100 . ISSN 0004-637X . 
  2. ↑ بيركيلي، بير؛ فان دير ويل، ماتيس إتش دي؛ هارسونو، دانيال؛ رامزي، جون بي؛ يورغنسن، جيس ك. (2016-12-01). "صور عالية الدقة لتدفق نجمي أولي مدفوع برياح قرصية ممتدة" . مجلة نيتشر . 540 (7633): 406-409 . arXiv : 1612.05148 . Bibcode : 2016Natur.540..406B . doi : 10.1038/nature20600 . ISSN 0028-0836 . PMID 27974756 .  
  3. 1 2 موراي، ن.؛ تشيانغ، ج.؛ غروسمان، س. أ.؛ فويت، ج. م. (1995-10-01). "رياح قرص التراكم من النوى المجرية النشطة" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 451 : 498. Bibcode : 1995ApJ...451..498M . doi : 10.1086/176238 . ISSN 0004-637X . 
  4. 1 2 3 هيغينبوتوم، نيك؛ بروغا، دانيال؛ كنيج، كريستيان؛ لونغ، نوكس س.؛ ماثيوز، جيمس هـ.؛ سيم، ستيوارت أ. (2014-07-01). "رياح القرص المدفوعة بالخطوط في النوى المجرية النشطة: الأهمية الحاسمة للتأين ونقل الإشعاع" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 789 (1): 19. arXiv : 1402.1849 . Bibcode : 2014ApJ...789...19H . doi : 10.1088/0004-637X/789/1/19 . ISSN 0004-637X . 
  5. باسكوتشي، آي.؛ كابريت، إس.؛ إدواردز، إس.؛ غورتي، يو.؛ غريسل، أو.؛ ​​سوزوكي، تي. ك. (2023-07-01). "دور رياح القرص في تطور وانتشار الأقراص الكوكبية الأولية" . النجوم الأولية والكواكب VII، سلسلة مؤتمرات الجمعية الفلكية للمحيط الهادئ . 534 : 567. arXiv : 2203.10068 . Bibcode : 2023ASPC..534..567P .
  6. 1 2 باسكوتشي، إيلاريا؛ بيك، تريسي L.؛ كابريت، سيلفي. باجاج، نعمان س.؛ إدواردز، سوزان؛ لوفيت فابيان. ناجيتا، جوان ر. سكينر، بينيت ن. جورتي، أوما؛ سالك، كوليت؛ بريتن، شون د.؛ كريجت، سيباستيان؛ صفحة موزرول، جيمس؛ رود، ماكسيم. شوارتز ، كامبر (2024/10/01). "التشكل المتداخل للرياح القرصية من النجوم الشابة الذي كشفت عنه ملاحظات JWST/NIRSpec" . علم الفلك الطبيعة . 9 : 81 – 89. أرخايف : 2410.18033 . بيب كود : 2025NatAs...9...81P . دوى : 10.1038/s41550-024-02385-7 . ISSN 2397-3366 . 
  7. 1 2 باجاج، نامان س.؛ باسكوتشي، إيلاريا؛ غورتي، أوما؛ ألكسندر، ريتشارد؛ سيليك، أندرو؛ موريسون، جين؛ غاسبار، أندراس؛ كلارك، كاثي؛ شي، تشنغيان؛ بالابيو، جوليا؛ دينغ، دينغشان (2024-03-01). "ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) باستخدام جهاز MIRI وMRS على نجم T Cha: اكتشاف رياح قرصية ذات دقة مكانية عالية" . المجلة الفلكية . 167 (3): 127. arXiv : 2403.01060 . Bibcode : 2024AJ....167..127B . doi : 10.3847/1538-3881/ad22e1 . ISSN 0004-6256 . 
  8. 1 2 دوشين، غاسبار؛ مينارد، فرانسوا؛ ستابلفيلدت، كارل ر.؛ فيليناف، ماريون؛ وولف، شويلر ج.؛ بيرين، مارشال د.؛ بينت، كريستوف؛ تازاكي، ريو؛ بادجيت، ديبورا ل. (2024-02-01). "تصوير تلسكوب جيمس ويب الفضائي للأقراص الكوكبية الأولية من الحافة. ​​الجزء الأول: حبيبات مختلطة رأسيًا بالكامل بحجم 10 ميكرومتر في المناطق الخارجية لقرص قطره 1000 وحدة فلكية" . المجلة الفلكية . 167 (2): 77. arXiv : 2309.07040 . Bibcode : 2024AJ....167...77D . doi : 10.3847/1538-3881/acf9a7 . ISSN 0004-6256 . 
  9. 1 2 أرولانانثام، نيكول؛ ماكلور، إم كيه؛ بونتوبيدان، كلاوس؛ بيك، تريسي إل؛ ستورم، جيه إيه؛ هارسونو، دي؛ بوغرت، إيه سي إيه؛ كوردينر، إم؛ دارتوا، إي؛ دروزدوفسكايا، إم إن؛ إسبايلات، سي؛ ميلنيك، جي جيه؛ نوبل، جيه إيه؛ بالومبو، إم إي؛ بندلتون، واي جيه (2024-04-01). "صور مطيافية الرنين المغناطيسي النووي (MRI) لتلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لرياح القرص والماء وأول أكسيد الكربون في قرص كوكبي أولي حافّي" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 965 (1): L13. arXiv : 2402.12256 . Bibcode : 2024ApJ...965L..13A . دوى : 10.3847/2041-8213/ad35c9 . ISSN 0004-637X . 
  10. ↑ تابوني، ب.؛ روسوتي، ج.ب.؛ لوداتو، ج.؛ أرميتاج، ب.ج.؛ كريدلاند، أ.ج.؛ فان ديشويك، إ.ف. (2022-05-01). "يمكن لرياح القرص المغناطيسي الهيدروديناميكي أن تعيد إنتاج التشتت السريع للقرص والارتباط بين معدل التراكم وكتلة القرص في لوبوس" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 512 (1): L74– L79. arXiv : 2111.14473 . Bibcode : 2022MNRAS.512L..74T . doi : 10.1093/mnrasl/slab124 . ISSN 0035-8711 . 
  11. ^ شوارتز، كامبر ر. ساملاند، ماتياس. أولوفسون، جوران؛ هينينج، توماس. سيليك، أندرو؛ جوديل مانويل. طابون، بينوا؛ كامب، إنجا؛ Lagage، Pierre-Olivier (2024/09/01)، "MINDS. ملاحظات JWST-MIRI للطائرة الذرية التي تم حلها مكانيًا والرياح الجزيئية متعددة الألوان نحو SY Cha" ، مجلة الفيزياء الفلكية ، 980 (1): 148، أرخايف : 2409.11176 ، بيب كود : 2025ApJ...980..148S ، دوى : 10.3847 / 1538-4357 / adaa79 ، تم استرجاعه في 29/12/2024
  12. ↑ بيكهارتوفا، مونيكا؛ لونغ، زاكاري سي؛ أساني، كوراش دي؛ فرنانديز، راشيل بي؛ بياري، عمار؛ سيتكو، مايكل إل؛ غرادي، كارول إيه؛ ويسنيوسكي، جون بي؛ ريتش، إيفان إيه؛ هيندن، آرني إيه؛ دانتشي، ويليام سي. (2021-09-01). "تغير انبعاث القرص في نجوم ما قبل التسلسل الرئيسي والنجوم ذات الصلة. 5. أحداث الاحتجاب من منطقة القرص الداخلية لنجم هيربيغ إيه إي HD 163296" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 919 (1): 64. arXiv : 2105.10025 . Bibcode : 2021ApJ...919...64P . doi : 10.3847/1538-4357/ac03af . ISSN 0004-637X . 
  13. ↑ ميلر، جيه إم؛ ريموند، جيه؛ رينولدز، سي إس؛ فابيان، إيه سي؛ كالمان، تي آر؛ هومان، جيه. (2008-06-01). "رياح قرص التراكم في الثقب الأسود GRO J1655-40" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 680 (2): 1359-1377 . arXiv : 0802.2026 . Bibcode : 2008ApJ ...680.1359M . doi : 10.1086/588521 . ISSN 0004-637X . 
  14. ↑ تيتارينكو، ب. إي.؛ لاسوتا، ج. -ب.؛ هاينكه، س. أو.؛ ​​دوبوس، ج.؛ سيفاكوف، ج. ر. (2018-02-01). "رصد رياح قرصية قوية خلال الانفجارات في الثنائيات النجمية للأشعة السينية ذات الثقوب السوداء" . مجلة نيتشر . 554 (7690): 69-72 . arXiv : 1801.07203 . Bibcode : 2018Natur.554...69T . doi : 10.1038/nature25159 . ISSN 0028-0836 . PMID 29364880 .  
  15. ↑ كاسين، دانيال؛ فرنانديز، رودريغو؛ ميتزجر، برايان د. (2015-06-01). "منحنيات الضوء للكيلونوفا من تدفقات الرياح القرصية الناتجة عن اندماج الأجسام المدمجة" . الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 450 (2): 1777-1786 . arXiv : 1411.3726 . Bibcode : 2015MNRAS.450.1777K . doi : 10.1093/mnras/ stv721 . ISSN 0035-8711 .