Эта Ворона ( Эта Crv , η Corvi , η Crv ) — звезда главной последовательности спектрального класса F , шестая по яркости звезда в созвездии Ворона . Вокруг этой звезды были обнаружены два диска обломков , один на расстоянии ~150 а.е., а другой, более тёплый, в пределах нескольких астрономических единиц (а.е.).
Возраст Eta Corvi составляет всего около 30% от возраста Солнца. Концентрация железа и других тяжелых элементов в ее атмосфере составляет всего около 93% от солнечной. [7] Проецируемая скорость вращения на экваторе звезды ( v sin i ) составляет 68 км/с — более чем в 30 раз быстрее, чем у Солнца. [10] Желто-белая звезда главной последовательности спектрального типа F2V, имеет предполагаемую температуру поверхности 6950 К. Она в 1,52 раза массивнее Солнца и в 4,87 раза ярче. Она удалена от Солнечной системы на 59 световых лет. [13]
Спутник IRAS обнаружил избыток инфракрасного излучения от этой звезды, превышающий то, что обычно можно было бы ожидать от звездного объекта этого класса. [14] Наблюдения в субмиллиметровом диапазоне подтвердили наличие избыточной пыли на орбите вокруг звезды, имеющей около 60% массы Луны и температуру 80 К. Данные указали на диск из мусора с предполагаемым максимальным радиусом в 180 а.е. от звезды, или в 180 раз больше расстояния между Землей и Солнцем. [15] (Сравните с поясом Койпера , который простирается на 55 а.е. от Солнца.)
Недавние субмиллиметровые наблюдения подтверждают наличие внешнего плоского околозвездного диска из обломков с внешним радиусом 150 а.е. Он ориентирован под наклоном к линии зрения с Земли. Большая часть внутренних 100 а.е. диска относительно свободна от материала, что предполагает, что он был очищен планетной системой. [16] Кроме того, было обнаружено инфракрасное излучение, которое, по-видимому, исходит от внутреннего, более горячего диска из обломков в пределах 3,5 а.е. от звезды. [17]
Поскольку эффект Пойнтинга-Робертсона заставил бы пыль во внешнем диске двигаться по спирали к звезде в течение 20 миллионов лет, что намного моложе возраста системы, наблюдаемое присутствие пыли во внешнем диске означает, что она должна постоянно пополняться. Считается, что это происходит из-за столкновений планетезималей, вращающихся на расстоянии около 150 а. е., которые многократно разбиваются на все более мелкие части, в конечном итоге становясь пылью. [16] Происхождение внутреннего диска не ясно. Он мог возникнуть из-за планетезималей, которые недавно переместились из внешних областей системы во внутреннюю систему в процессе, похожем на позднюю тяжелую бомбардировку в истории Солнечной системы , и впоследствии были измельчены в пыль столкновениями. [18] [19]
В 2010–2011 годах Кэри Лисс из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса и его группа [11] проанализировали спектр Spitzer IRS 5–35 мкм теплой околозвездной пыли с температурой ~360 К и обнаружили, что он демонстрирует явные доказательства наличия теплой, богатой водой и углеродом пыли на расстоянии ~3 а.е. от центральной звезды, в обитаемой зоне системы , не связанной и находящейся в отдельном резервуаре от протяженного субмиллиметрового пылевого кольца системы на расстоянии 150 ± 20 а.е. Были обнаружены спектральные особенности, похожие по типу и амплитуде на те, которые были обнаружены для ультрапримитивного (т.е. образовавшегося очень рано в период существования системы Эта Ворона) кометного материала возрастом ~10 млн лет (водяной лед и газ, оливины и пироксены , аморфный углерод и сульфиды металлов ), в дополнение к выбросам, вызванным ударом, образованным кремнеземом и углеродистыми фазами высокой температуры/давления. Теплая пыль очень примитивна и определенно не от астероидного родительского тела. Большое количество, по крайней мере 3 x 10 19 кг , теплой пыли размером 0,1 – 1000 мкм присутствует в примерно столкновительном равновесном распределении с dn/da ~ a −3,5 . Это эквивалентно кентавра радиусом 160 км или среднего объекта пояса Койпера плотностью 1,0 г см −3 или « кометы » радиусом 260 км и плотностью 0,40 г см −3 . Масса теплой пыли намного больше, чем у кометы солнечной системы (10 12 – 10 15 кг), но очень похожа на массу объекта пояса Койпера (10 19 – 10 21 кг). Количество воды, связанной в наблюдаемом материале, ~1019 кг , составляет > 0,1% от количества воды в океанах Земли, также значительно количество углерода, ~1018 кг .
Команда обнаружила, что наилучшей моделью происходящего является то, что некий процесс (например, планетарная миграция ) динамически возбуждает эквивалент Eta Corvi пояса Койпера (KB) Солнечной системы, вызывая частые столкновения между объектами пояса Койпера (KBO) и производя наблюдаемую обильную пыль пояса Койпера. В рамках этого процесса один или несколько возбужденных KBO были рассеяны на орбите, которая отправила их во внутреннюю систему, где они столкнулись с телом планетарного класса на расстоянии ~3 а.е., высвободив большое количество термически необработанного, примитивного льда и богатой углеродом пыли. Их анализ предполагает, что система, вероятно, является хорошим аналогом процессов поздней тяжелой бомбардировки (LHB), которые произошли в ранней Солнечной системе через 0,6–0,8 млрд лет после образования богатых кальцием и алюминием включений ( таких минералов, как оливины , которые являются одними из первых твердых тел, конденсированных из остывающего протопланетного диска ), и поэтому заслуживает дальнейшего детального изучения, чтобы понять природу LHB. Это также хорошая система для поиска каменистого планетарного тела на расстоянии ~3 а.е. (ударная планета) и гигантской планеты на расстоянии ~115 а.е. (динамический перемешиватель пояса Койпера на расстоянии ~3:2 резонанса пыли пояса Койпера на расстоянии 150 а.е.).
В китайской астрономии Эта Ворона называется 左轄, пиньинь : Zuǒxiá, что означает Левая Перемычка , потому что эта звезда отмечает себя и стоит одна в астеризме Левая Перемычка , особняке Колесницы (см.: китайское созвездие ). [20]左轄 (Zuǒxiá), западное название Tso Hea, но название Tso Hea уже было дано β Ворона (Kraz) Р. Х. Алленом. [21]