-
J044634.1-262756 3 :
JO80822,2-644357 . 0,078 03-04 | [42]
| J120037.8-784508 : 0.08 [30]
J123923.1-570240 Ề 0,65
| J153831.6-103850 0.22-0.47
J546075.685804 | 2500
4.3. Thảo luận
4.3.1. Thành viên sao có khối lượng thấp hay sao lùn nâu của các nhóm sao trẻ Chúng tôi sử dụng cấp sao nhìn thấy tại băng J, chỉ số I—J của DENIS,
khoảng cách tính từ thị sai hằng năm của Gaia EDR3 và sự phát hiện Lithium đẻ xây
dựng giản đồ độ tdi — khối lượng của sáu sao lùn trong mẫu như hình 4.3.
Hình 4.3. Gian đồ cap sao tuyệt đối tại băng J-DENIS theo hệ số I — J cho sáu sao lùn kiêu phô M-tré. Các đường biểu diễn khối lượng va độ tuôi được vẽ dựa trên các mô hình khí quyền của CIFIST2011 BT-Settl [16].
Vật thê J044634.1-262756 là hệ sao lùn đôi có cùng kiêu phô M6.0 ở khoảng
cách 82.6 + 0.4 pc. Dựa trên giản đồ ở hình 4.3 và sự hiện diện lithium, chúng tôi dự đoán độ tuổi của nó trong khoảng 4 — 5 triệu năm và khối lượng từ 0,09 — 0,13 Max ưa. Sử dụng công cụ BANYAN > thì vật thê thuộc nhóm sao Columba với xác suất
là 96,9 %, nhóm sao này có độ tuôi trung bình là 421% triệu nam. Điều đó chứng tỏ
nó là một sao có khói lượng cực thấp có độ tuôi còn rất trẻ nằm trong nhóm sao này.
Vật thê JO80822.2-644357 là ngôi sao kiêu phd M5.0 và có khoảng cách là
101.4 + 0,6 pe. Theo giản đồ 4.3 và sự hiện diện của lithium trong phổ của ngôi sao, vật thê có độ tuôi 20 — 40 triệu năm và có khối lượng trong khoáng 0,09 — 0,15 Mu wii. Sử dụng công cụ BANYAN pe chúng tôi xác định vat thê thuộc nhóm sao
CARINA(CAR) với tỉ lệ 75.6% . Nhóm sao này có độ tuổi trung bình khoảng 45}!
32
triệu năm [17]. Điều này chứng tỏ vật thẻ có kha năng là một sao lùn nâu trẻ có khối lượng cực thấp trong nhóm sao này.
Vật thé J120037,8-784508 là một sao lùn có kiêu phô M6.0 và ở khoáng cách là 102,3 + 0.9 pc. Từ giản đồ 4.3, vật thê có độ tuôi dưới 1 triệu năm và khối lượng dưới 50 Matec tinn. Công cụ BANYAN © cho chúng tôi thay vật thé này thuộc nhóm sao £ Chamaeleontis với xác suất 99.8% . Day là một vùng hình thành sao còn rất trẻ.
khoảng 3.7 triệu năm. Điều đó chứng tỏ nhiều khả năng vật thể là một sao làn nâu có độ tuôi rất trẻ trong nhóm sao này, tuy nhiên chúng tôi cần thêm các quan sát về phố quang học của vật thê dé hiéu hơn vé tinh chất và xác định chính xác hơn độ tuôi.
khối lượng của ngôi sao.
Vật thê J123923.1-570240 là ngôi sao có kiêu phô M5.0 và khoảng cách tính từ Gaia là 180.0 + 17,9 pe. Từ giản đồ 4.3 và sự phát hiện lithium ở vật thé, chúng tôi
xác định độ tudi của nó khoảng 2-4 triệu nam và khôi lượng khoảng 0,09 - 0,13 Maggs
ườ . Dùng công cu BANYAN > chúng tôi xác định vật thuộc thuộc nhóm sao LCC
(Lower Centaurus Crux) với xác suất là 97,9%, nhóm sao có độ tuôi trung bình
khoảng 15 + 3 triệu năm. Vì vậy, vật thể này có thé được xem là một trong những sao
có khôi lượng cực thấp trẻ nhất được phát hiện trong nhóm sao này.
Vật thé J153831.6-103850: là sao lùn có kiều phô M5.5 và ở khoảng cách tính
từ Gaia là 107,7 + 4,1 pc. Từ giản đồ 4.3 và sự phát hiện lithium, vật thé được xác định có độ tuôi trong khoảng | — 4 triệu năm và khối lượng khoảng 50 — 80 Matec tinn- Công cụ BANYAN > cho biết vat thể thuộc nhóm Upper Scopius với xác suất là 25.4% hay là một nhóm sao trẻ nào khác. Độ tuôi trung bình của nhóm Upper Scopius là 10 + 3 triệu năm. Điều đó cho thấy vật thé là một sao lùn nâu còn rất trẻ trong nhóm, tuy nhiên cần có thêm các phép đo vận tốc xuyên tâm và một số đại lượng khác dé so sánh với các tính chat chung của nhóm sao.
Vật thé J154607.5-625804 là sao lùn có kiểu phô M5.0 và khoảng cách là 59,2
+ 0.3 pc. Từ giản đỗ 4.3 và sự phát hiện lithium trên vật thê, chúng tôi xác định vật
thé có độ tudi khoảng 5-6 triệu năm và khối lượng trong khoảng 60 — 75 Matic tin. Từ công cụ BANYAN } , chúng tôi xác định vật thé có kha năng thuộc nhóm Argus với
xác suất 41% hoặc nhóm f Pictoris xác suất 33.1%. Nhóm sao Argus có độ tuôi trung bình là 55 triệu năm, nhóm f Pictoris có độ tuôi trung bình là 24 + 3 triệu năm. Diều
33
đó cho thay nhiều khả năng vật thê thuộc nhóm sao f Pictoris có độ tuôi trẻ hơn, tuy nhiên can thêm các phép quang trắc phô với độ chính xác cao đẻ đo vận tốc xuyên tâm, đặc điểm của ngôi sao so với các thành viên khác trong nhóm. Đây là một sao lùn nâu trẻ ở khoảng cách gần nhất so với các sao khác trong mẫu.
Tất cả sáu vật thé của chúng tôi đều là những sao lùn nâu hay sao có khối lượng cực thấp còn rất trẻ nằm trong những nhóm sao lân cận Mặt trời. Điều đó lảm cho chúng trở thành đối tượng lý tưởng đề nghiên cứu về quá trình hình thành, đặc điểm tiến hóa của loại sao này ở những giai đoạn sớm.
4.3.2. Đặc điểm của đĩa xung quanh các sao có khối lượng cực thấp vào sao lùn
a
Ti số độ trưng từ bức xạ bụi trong dia ở các giai đoạn khác nhau sẽ thay đôi phụ thuộc vào thành phần bụi và khí của đĩa. Các đĩa tàn dư thường có tỉ số
fg <0,01 (Artymowicz 1996; Lagrange et al. 2000), còn các vật thể có 0,01< fy. <0,1 có thé là đĩa tiền sao nguyên thủy (đĩa tiền hành tinh) hoặc đĩa chuyền tiếp, trường hợp nếu Foy >0,1 thì vật sẽ có đĩa tiên hành tinh xung quanh (Blinks 2016). Các vật thể của chúng tôi có tỉ số độ trưng trong khoảng từ 0,019 —
0,084. Do dé, các sao lùn của chúng tôi có khả năng tồn tại đĩa tiền hành tinh hoặc đĩa chuyền tiếp xung quanh chúng.
Trong mẫu của chúng tôi, chỉ có duy nhất vật thé J044634.1-262756 có tỉ số gần với giới hạn dé phân loại là đĩa tàn dư nhất, với fas = 0,019. Tuy nhiên, nhiệt độ
của ứng viên này được ước tính khoảng 203 K, cao hơn nhiệt độ trung bình của bụi
trong đĩa tàn dư là 30 - 200K [7.9.10], đồng thời có sự phát hiện vạch H„ trong phô của nó [2§] nên chứng tỏ có sự hiện diện của khí trong đĩa. Với độ tuôi khoảng 4 — 5 triệu năm được ước tính như trên, đĩa xung quanh vật thẻ này có thé phân loại là đĩa
chuyên tiếp.
Ba vật thê JO80822.2-644357, J120037.8-784508 và J154607.5-625804 có giá trị fuse trong khoảng từ 0,078 đến 0,084, có thé có dau hiệu của đĩa chuyên tiếp hoặc dia tiền hành tinh. Vật thé J120037.8-784508 có độ tuôi ước tính dưới 1 triệu năm, do đó nhiều khả năng vật thé này có thẻ có đĩa tiền hành tinh xung quanh. Tuy nhiên dé xác định chính xác điều này, cần có thêm các quan sát về dau hiệu của khí và một
34
số hiện tượng khác tôn tại bên trong đĩa như luông phụt lưỡng cực. dau hiệu của sự bồi đắp,... Trong khi đó, vật thể J154607.5-625804 ở trong độ tuôi 4 - 5 triệu năm thì vẫn có khả năng tôn tại đĩa tiền hành tinh, hoặc ít nhất là đĩa & cuối giai đoạn này.
O các sao thông thương, đĩa tiền hành tinh thường bị phân tán và mat di sau khoảng 6 triệu năm nhưng ở các sao có khối lượng cực thấp thì thời gian có thẻ lâu hơn, trên 10 triệu năm (Rhee et al. 2007). Riêng vật thê JO80822.2-644357 được phát hiện có dau hiệu của hiện tượng boi đắp vật chat từ sự biến thiên vạch He trong nghiên cứu của Murphy và cộng sự năm 2018 [29], từ đó họ phân loại vật thé có đĩa tiền hành tỉnh tương tự một sao khối lượng thắp điền hình. Tuy nhiên, các quan sát ở bước sóng mm không phát hiện ra dau hiệu của khí CO. loại khí điên hình ở trong dia khí xung quanh ngôi sao khi mới hình thành nên có thé đĩa xung quanh vật thé I0§0§22.2- 644357 là một đĩa tàn dư hoặc là một đĩa chuyên tiếp đã phân tán gần hết khí trong
đĩa.
Hai vật thé J123923.1-570240 và J153831.6-103850 có giá trị fais lần lượt là
0,07 và 0,05 và ở độ tuôi khoảng 2 — 4 triệu năm thì có thé đĩa của chúng ở giai đoạn
chuyên tiếp. Hiện tượng hút vật chat do sự thay đôi của bức xạ Ha ở hai vật thê được
phát hiện trong các nghiên cứu trước đây [14,34] chứng tỏ đây là dạng đĩa chuyên
tiếp, khí đã phân tan. Vật thé J123923.1-570240 có nhiệt độ bụi cao, khoảng 436 K cho thay rõ đĩa gồm hai thành phan bụi nóng và khí sót lại sau các giai đoạn đầu tiên bên trong và bụi có nhiệt độ thấp hơn bên ngoải. Tuy nhiên, dé hiéu hơn vẻ tính chất đĩa của hai vật thé này, cần có các phép quang trắc và quan sát có độ phân giải cao ở
vùng bước sóng dai hơn.
Các vật thê trên đều là những mẫu nghiên cứu tiêu biểu đề hiéu rõ hơn vẻ tính chat đĩa va các giai đoạn tiễn hóa của sao lùn nâu và sao có khối lượng thấp. Dé hiểu rõ các tính chất của dia như bán kính đĩa, sự kết tinh vat chất hay sự hút vật chất....cần có những quan sát có độ phân giải cao ở vùng bước sóng dài, chang hạn như vùng
bước sóng mm va duéi mm bằng kính thiên văn ALMA.
35