Звёзда типа T Тельца

Звезда типа T Тельца с околозвёздным диском

Звёзды типа T Тельца (T Tauri, T Tauri stars, TTS) — класс переменных звёзд, названный по имени своего прототипа Т Тельца. Обычно их можно обнаружить рядом с молекулярными облаками и идентифицировать по их переменности (весьма нерегулярной) в оптическом диапазоне и хромосферной активности.

Звёзды типа T Тельца — это звёзды, которые ещё не вступили на главную последовательность. Они весьма молоды, принадлежат к звёздам спектральных классов F, G, K, M и имеют массу меньше двух солнечных. Период вращения от 1 до 12 дней. Температура их поверхности такая же, как и у звёзд главной последовательности той же массы, но они имеют несколько большую светимость, потому что их радиус больше. Температура в их ядре недостаточна, чтобы запустить термоядерную реакцию, которая начнётся приблизительно через 100 млн лет после образования звезды. Основным источником их энергии является гравитационное сжатие.

Существуют свидетельства, что их поверхность покрыта «звездными» пятнами (по аналогии с солнечными пятнами). Они являются мощнейшими источниками излучения в рентгеновском и радиодиапазоне (примерно в 1000 мощнее, чем Солнце). Многие из них выдувают сильные звездные ветры. Ещё одним источником переменности их блеска является протопланетный диск, окружающий звезду.

В спектре звёзд типа T Тельца присутствует литий, который отсутствует в спектрах Солнца и других звёзд главной последовательности, так как он разрушается при температуре выше 2,500,000 K. Изучение 53 звёзд типа T Тельца, позволило связать постепенное исчезновение лития, предложив теорию т. н. «литиевого горения» в протон-протонном цикле в течение последней фазы эволюции звезды перед выходом на главную последовательность на треке Хаяси. Быстрое вращение звезды позволяет увеличить скорость перемешивания слоёв, и, соответственно, переноса лития в центральные слои, где он будет уничтожен. Звёзды типа T Тельца обычно увеличивают скорость вращения с возрастом, поскольку их радиус уменьшается, а момент импульса сохраняется. Всё это служит причиной уменьшения количества лития с возрастом. «Литиевое горение» также ускоряется при росте температуры и массы. В результате за 100 млн лет литий практически полностью выгорает.

Этот цикл не работает, если звезда имеет массу меньше шестидесяти масс Юпитера. В этом случае по остатку лития можно оценить возраст звезды.

Двойная система HD 98800 в представлении художника

Больше половины звёзд типа T Тельца имеют околозвёздный диск, который можно назвать протопланетным и который может стать прародителем планетной системы, подобной солнечной. Околозвёздный диск рассеивается за 10 млн лет, частично выпадая на звезду, благодаря аккреции, частично тратится на формирование планет и частично выдувается звёздным ветром. Большинство звёзд типа T Тельца члены двойных систем.

Протопланетный диск в Туманности Ориона.

Считается, что мощные магнитные поля и сильный звёздный ветер переносят момент импульса от звезды в протопланетный диск. Скорее всего наше Солнце на заре своей эволюции, то есть первые 100 млн лет, также было звездой типа T Тельца. Мощное излучение, исходящее от очень молодого Солнца, выдуло легкие вещество (в первую очередь водород и гелий) на окраины солнечной системы, а также передало момент импульса формирующимся планетам.

Звёзды типа T Тельца имеют массы меньше двух солнечных. В случае, если массы от 2 до 8 солнечных они называются звёзды Хербига (Ae/Be). Звезды больших масс, не могут быть наблюдены (по крайней мере, в оптическом диапазоне), так как эволюционируют очень быстро и когда они становятся видимыми, то есть когда они уничтожат околозвёздный диск, они уже находятся на главной последовательности.

По материалам Wikipedia