จานเศษซาก
จานเศษซาก (debris disk) เป็นจานรอบดาวฤกษ์ที่ประกอบไปด้วยฝุ่นและเศษหินรอบ ๆ ดาวฤกษ์ ถูกพบทั้งในดาวฤกษ์อายุน้อยและดาวฤกษ์ที่กำลังอยู่ระหว่างวิวัฒนาการ และยังมีการค้นพบดาวนิวตรอนที่มีจานเศษซากล้อมรอบอยู่แล้ว[1] สามารถมองได้ว่าจานเศษซากนั้นเป็นระยะต่อจากจานดาวเคราะห์ก่อนเกิดในกระบวนการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์[2] หรือเป็นไปได้ที่จะเป็นเศษวัตถุที่เกิดจากการชนกันของวัตถุท้องฟ้าขนาดเล็ก[3]
มีการค้นพบดาวฤกษ์จำนวนมากที่เชื่อว่าน่าจะมีจานเศษซากล้อมรอบอยู่ ดาวฤกษ์เหล่านั้นโดยปกติแล้วมักมีความสว่างเป็นพิเศษเมื่อมองในช่วงคลื่นอินฟราเรด และดูเหมือนว่าจะปล่อยรังสีออกมามากเกินคาด รังสีอินฟราเรดส่วนเกินเหล่านี้ทั้งหมดเกิดจากการที่พลังงานที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ถูกดูดกลืนโดยจานที่อยู่รอบแล้วจึงแผ่ออกมาในรูปของรังสีอินฟราเรด[4]
ในระบบดาวคู่ เมื่อดาวปฐมภูมิถูกบดบัง อาจสามารถสังเกตการณ์เห็นภาพบางส่วนของจานเศษซากได้
ประวัติศาสตร์การสังเกตการณ์[แก้]
ในปี 1984 ได้มีการค้นพบจานเศษซากเป็นครั้งแรกรอบ ๆ ดาวเวกาโดยดาวเทียม IRAS โดยในตอนแรกเชื่อว่าจานที่พบนั้นเป็นจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด และเชื่อว่าผลการณ์สังเกตการณ์ที่ผิดปกติที่พบภายในแผ่นจานหลังจากนั้นบ่งชี้ได้มีดาวเคราะห์เกิดขึ้นแล้ว แต่เนื่องจากไม่มีก๊าซอยู่ภายในจาน ตอนนี้จึงเชื่อว่าน่าจะเป็นเพียงแค่จานเศษซากเท่านั้น[5] นอกจากนี้ยังพบเศษจานที่คล้ายกันในดาวโฟมัลฮอต และดาวเบตาขาตั้งภาพอีกด้วย
ในปี 1998 มีการค้นพบเศษจานบนดาว 55 ปู ซึ่งอยู่ใกล้เคียง ซึ่งในปัจจุบันก็เป็นที่ทราบแล้วว่าเป็นดาวที่มีระบบดาวเคราะห์อยู่[6] การรบกวนของจานเศษซากที่ล้อมรอบดาวเอปซิลอนแม่น้ำบ่งชี้ว่ามีดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อยู่ และยังทำให้เราสามารถทราบมวลและสมบัติวงโคจรของดาวได้[7]
แหล่งกำเนิด[แก้]
อนุภาคขนาดเล็กในจานเศษซากโดยทั่วไปมีขนาดประมาณ 1–100 ไมโครเมตร การแผ่รังสีจากดาวฤกษ์ใจกลางที่ร้อนจะค่อย ๆ ดึงดูดเม็ดฝุ่นเหล่านี้เข้ามาด้านในในลักษณะที่เป็นเกลียว เนื่องจากปรากฏการณ์พอยน์ติง–รอเบิร์ตสัน ดังนั้นแล้ว อายุขัยของจานเศษซากจึงอยู่ที่ประมาณ 10 ล้านปี หรือน้อยกว่านั้น ดังนั้นเพื่อรักษาการมีอยู่ของจานจำเป็นต้องมีกระบวนการบางอย่างที่ต่อเนื่องเพื่อเติมเต็มวัสดุในจาน ตัวอย่างเช่น การชนกันของเม็ดขนาดใหญ่ในจาน การชนกันสามารถทำให้อนุภาคขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลง และยิ่งชนกันอย่างต่อเนื่องยิ่งสามารถทำให้อนุภาคมีขนาดเล็กลงไปอีก[8]
เพื่อให้เกิดการชนกันในจานเศษ ต้องมีวัตถุขนาดใหญ่พอที่จะสร้างการรบกวนด้วยแรงโน้มถ่วงอยู่ในจานเพื่อสร้างความเร็วการชนที่เพียงพอ การรบกวนนี้อาจเกิดขึ้นได้จากดาวเคราะห์ในการระบบดาวเคราะห์ หรือจากดาวฤกษ์ทุติยภูมิในระบบดาวคู่[8]
อ้างอิง[แก้]
- ↑ Wang, Z.; Chakrabarty, D.; Kaplan, D. L. (2006). "A debris disk around an isolated young neutron star". Nature. 440 (7085): 772–775. doi:10.1038/nature04669. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2016-06-01. สืบค้นเมื่อ 2008-10-24.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์) - ↑ "Spitzer Team Says Debris Disk Could Be Forming Infant Terrestrial Planets". NASA. 2005-12-14. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2006-09-08. สืบค้นเมื่อ 2007-01-03.
- ↑ "Spitzer Sees Dusty Aftermath of Pluto-Sized Collision". NASA. 2005-01-10. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2006-09-08. สืบค้นเมื่อ 2007-01-03.
- ↑ "Debris Disk Database". Royal Observatory Edinburgh. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2008-08-10. สืบค้นเมื่อ 2007-01-03.
- ↑ "Astronomers discover possible new Solar Systems in formation around the nearby stars Vega and Fomalhaut" (Press release). Joint Astronomy Centre. 1998-04-21. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2008-12-16. สืบค้นเมื่อ 2006-04-24.
- ↑ "University Of Arizona Scientists Are First To Discover Debris Disk Around Star Orbited By Planet". ScienceDaily. 1998-10-03. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2006-08-30. สืบค้นเมื่อ 2006-05-24.
- ↑ Greaves, J. S.; Holland, W. S.; Wyatt, M. C.; Dent, W. R. F.; Robson, E. I.; Coulson, I. M.; Jenness, T.; Moriarty-Schieven, G. H.; Davis, G. R.; Butner, H. M.; Gear, W. K.; Dominik, C.; Walker, H. J. (2005). "Structure in the Epsilon Eridani Debris Disk". The Astrophysical Journal. 619: L187 – L190. doi:10.1086/428348.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์) - ↑ 8.0 8.1 Kenyon, Scott; Bromley, Benjamin (2007). "Stellar Flybys & Planetary Debris Disks". Smithsonian Astrophysical Observatory. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2007-11-21. สืบค้นเมื่อ 2007-07-23.
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์)