Звезды типа T Тельца ( TTS ) — это класс переменных звезд , возраст которых менее десяти миллионов лет. [1] Этот класс назван в честь прототипа, T Тельца , молодой звезды в области звездообразования созвездия Тельца . Они находятся вблизи молекулярных облаков и идентифицируются по их оптической переменности и сильным хромосферным линиям. Звезды типа T Тельца — это звезды до главной последовательности, находящиеся в процессе сжатия до главной последовательности вдоль трека Хаяши , соотношения светимости и температуры, которому подчиняются молодые звезды с массой менее 3 солнечных масс ( M☉ ) в фазе до главной последовательности звездной эволюции . [2] Она заканчивается , когда звезда с массой 0,5 M☉ или больше образует радиационную зону или когда меньшая звезда начинает ядерный синтез на главной последовательности .
Хотя сама звезда T Тельца была открыта в 1852 году, класс звезд T Тельца был первоначально определен Альфредом Гаррисоном Джоем в 1945 году. [3]
Звезды типа T Тельца включают в себя самые молодые видимые звезды спектрального класса F, G, K и M (<2 M ☉ ). Их поверхностные температуры аналогичны температурам звезд главной последовательности той же массы, но они значительно более яркие, поскольку их радиусы больше. Их центральные температуры слишком низки для водородного синтеза . Вместо этого они питаются гравитационной энергией, высвобождаемой при сжатии звезд, при движении к главной последовательности , которой они достигают примерно через 100 миллионов лет. Они обычно вращаются с периодом от одного до двенадцати дней, по сравнению с месяцем для Солнца, и очень активны и изменчивы.
Имеются свидетельства больших площадей покрытия звездными пятнами , и они имеют интенсивное и переменное рентгеновское и радиоизлучение (примерно в 1000 раз больше, чем у Солнца). Многие имеют чрезвычайно мощные звездные ветры ; некоторые выбрасывают газ в высокоскоростных биполярных струях . Другим источником переменности яркости являются сгустки ( протопланеты и планетезимали ) в диске, окружающем звезды типа Т Тельца.
Их спектры показывают более высокое содержание лития , чем у Солнца и других звезд главной последовательности, поскольку литий разрушается при температурах выше 2 500 000 К. Из исследования содержания лития в 53 звездах типа Т Тельца было обнаружено, что истощение лития сильно зависит от размера, что предполагает, что « выжигание лития » pp-цепью во время последних высококонвективных и нестабильных стадий во время поздней фазы предглавной последовательности сжатия Хаяши может быть одним из основных источников энергии для звезд типа Т Тельца. Быстрое вращение имеет тенденцию улучшать перемешивание и увеличивать перенос лития в более глубокие слои, где он разрушается. Звезды типа Т Тельца обычно увеличивают скорость своего вращения по мере старения за счет сжатия и раскручивания, поскольку они сохраняют угловой момент. Это приводит к увеличению скорости потери лития с возрастом. Выжигание лития также будет увеличиваться с более высокими температурами и массой и будет длиться не более 100 миллионов лет.
Цепочка pp для горения лития выглядит следующим образом:
Этого не произойдет в звездах с массой менее шестидесяти масс Юпитера ( MJ ) . Скорость истощения лития может быть использована для расчета возраста звезды.
Существует несколько типов TTS: [4]
Примерно половина звезд типа T Тельца имеет околозвездные диски , которые в этом случае называются протопланетными дисками , поскольку они, вероятно, являются прародителями планетных систем, таких как Солнечная система. Предполагается, что околозвездные диски рассеиваются в масштабах времени до 10 миллионов лет. Большинство звезд типа T Тельца находятся в двойных звездных системах. На разных стадиях своей жизни их называют молодыми звездными объектами (YSO). Считается, что активные магнитные поля и сильный солнечный ветер альвеновских волн звезд типа T Тельца являются одним из средств, с помощью которых угловой момент передается от звезды к протопланетному диску. Стадия AT Тельца для Солнечной системы была бы одним из средств, с помощью которых угловой момент сжимающегося Солнца был передан протопланетному диску и, следовательно, в конечном итоге к планетам .
Аналоги звезд типа Т Тельца в более высоком диапазоне масс (2–8 масс Солнца ) — звезды спектрального класса A и B до главной последовательности — называются звездами типа Ae/Be Хербига . Более массивные (>8 масс Солнца) звезды до главной последовательности не наблюдаются, поскольку они очень быстро эволюционируют: когда они становятся видимыми (т. е. рассеивают окружающее их околозвездное газопылевое облако), водород в центре уже горит, и они являются объектами главной последовательности .
Планеты вокруг звезд типа Т Тельца включают:
