El disco circunestelar extremadamente truncado de V410 X-ray 1: ¿un precursor de TRAPPIST-1

Los discos protoplanetarios alrededor de enanas marrones y estrellas de muy baja masa ofrecen algunas de las mejores perspectivas para formar planetas del tamaño de la Tierra en sus zonas habitables. Con este fin, estudiamos la naturaleza del disco alrededor de la estrella de masa muy baja V410 X-ray 1, cuyo SED es indicativo de un disco de polvo ópticamente grueso y muy truncado, con nuestro modelo que sugiere un radio exterior de solo 0,6 au. Investigamos dos escenarios que podrían conducir a dicho truncamiento, y encontramos que el SED observado es compatible con ambos. El primer escenario implica el truncamiento del polvo y el gas en el disco, tal vez debido a una interacción dinámica previa o la presencia de un compañero no detectado. El segundo escenario involucra el hecho de que una ubicación radial de 0.6 au está cerca de la ubicación esperada de la línea de nieve H $ _2 $ O en el disco. Como tal, una combinación de crecimiento de polvo eficiente, migración radial y posterior fragmentación dentro de la línea de nieve conduce a un disco de polvo interior ópticamente grueso y un disco de polvo externo más grande y ópticamente delgado. Encontramos que una medición firme del flujo de línea CO $ J = 2 $ - 1 nos permitiría distinguir entre estos dos escenarios, al permitir una medición de la extensión radial del gas en el disco. Muchos modelos que consideramos contienen al menos varias masas terrestres de polvo en el interior a 0,6 au, lo que sugiere que la V410 X-ray 1 podría ser un precursor de un sistema con planetas interiores muy compactos, como TRAPPIST-1. Encontramos que una medición firme del flujo de línea CO $ J = 2 $ - 1 nos permitiría distinguir entre estos dos escenarios, al permitir una medición de la extensión radial del gas en el disco. Muchos modelos que consideramos contienen al menos varias masas terrestres de polvo en el interior a 0,6 au, lo que sugiere que la V410 X-ray 1 podría ser un precursor de un sistema con planetas interiores muy compactos, como TRAPPIST-1. Encontramos que una medición firme del flujo de línea CO $ J = 2 $ - 1 nos permitiría distinguir entre estos dos escenarios, al permitir una medición de la extensión radial del gas en el disco. Muchos modelos que consideramos contienen al menos varias masas terrestres de polvo en el interior a 0,6 au, lo que sugiere que la V410 X-ray 1 podría ser un precursor de un sistema con planetas interiores muy compactos, como TRAPPIST-1.

Comentarios:	10 páginas, 8 figuras, aceptadas para publicación en MNRAS
Asignaturas:	Astrofísica solar y estelar (astro-ph.SR) ; Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP)
Citar como:	arXiv: 1802.07120 [astro-ph.SR] La concepción del artista del sistema polvoriento TYC 8241 2652 como pudo haber parecido hace varios años, cuando emitía grandes cantidades de exceso de radiación infrarroja. El disco polvoriento de escombros rocosos alrededor de una estrella cercana aparentemente ha desaparecido sin explicación.  Más sobre esta imagen En 2012, los astrónomos se sorprendieron al descubrir que un disco polvoriento de escombros rocosos alrededor de una estrella cercana se había apagado abruptamente y desapareció por todas partes. Pocos años antes, la estrella designada TYC 8241 2652 y una joven analógica de nuestro sol, mostraba todas las características de alojar un sistema solar en construcción. Ahora, se ha transformado completamente. Se ve muy poco del cálido material polvoriento que se cree que proviene de las colisiones de planetas rocosos, un misterio que desconcierta a los astrónomos.  Carl Melis de la Universidad de California, San Diego, dirigió el equipo de descubrimiento, que informó sobre sus hallazgos en la edición del 5 de julio de 2012 de la revista Nature . "Es como el truco del mago clásico: ahora lo ves, ahora no. Solo que en este caso estamos hablando de suficiente polvo para llenar un sistema solar interno y realmente se ha ido", dijo Melis. Visto por primera vez por el satélite astronómico infrarrojo de la NASA (IRAS) en 1983, el disco polvoriento en TYC 8241 2652 permaneció brillando intensamente durante 25 años. Al igual que la Tierra, el polvo cálido absorbe la energía de la luz de las estrellas visible (luz solar) y vuelve a irradiar esa energía de calor como radiación infrarroja. Una imagen infrarroja obtenida en el Telescopio Gemini en Chile el 1 de mayo de 2012, justo cuando el periódico estaba siendo aceptado por Nature, confirmó que el polvo caliente se ha ido por 2.5 años.  Melis dijo que los investigadores aún no tienen una explicación realmente satisfactoria de lo que sucedió alrededor de esta estrella, pero la desaparición parece ser independiente de la estrella en sí misma y el polvo no parece haber desaparecido debido a un evento violento. El coautor Ben Zuckerman de la Universidad de California, Los Ángeles, que ha estudiado discos circunestelares desde la década de 1980, señaló que "la desaparición del polvo en TYC 8241 2652 fue tan extraña y tan rápida que al principio pensé que nuestras observaciones simplemente deben estar en error de alguna manera extraña ".  Norm Murray, Director del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, que no formó parte del grupo de investigación, dijo: "La historia de la astronomía ha demostrado que los eventos que no están previstos y son difíciles de explicar pueden cambiar las reglas del juego".  Esta investigación fue apoyada en parte por la National Science Foundation. Para obtener más información acerca de esta investigación, consulte la noticia de Géminis. (Fecha de la imagen tomada: 2012; fecha publicada originalmente en la Galería Multimedia NSF: 22 de diciembre de 2017) Crédito: Observatorio Gemini / ilustraciones de AURA por Lynette Cook