Ezt a díjat az IOP Publishing folyóirataiban nemrégiben megjelent, legtöbbet idézett cikkek legfelső egy százalékában szereplő publikációk kapják. A díjjal idén először ismertek el észak-amerikai vezetésű cikkeket. A díjazottak egyike Kevin Flaherty (Williams College, USA) tanulmánya, melyben más egyesült államokbeli, kínai és magyar kutatókkal együtt a csillagkörüli korongok egyik legfontosabb, de legnehezebben megfogható tulajdonságát, a turbulenciát vizsgálták.
A fiatal csillagok körüli anyagkorongok az exobolygórendszerek szülőhelyei. A korong anyagának turbulenciája megszabja, mennyire tudnak a porszemcsék összetapadni, hogy egyre nagyobb testeket, bolygókezdeményeket és végül bolygókat hozzanak létre, majd befolyásolja a létrejött bolygók pályájának alakulását is. A turbulencia tehát a bolygókeletkezés számos modelljében kulcsfontosságú tényező, de csak kevés bolygóképző korong esetében sikerült közvetlenül meghatározni.
A kutatók az ALMA rádióantenna-rendszerrel készítettek méréseket három fiatal csillag, a DM Tau, az MWC 480 és a V4046 Sgr körüli korong gázanyagáról. A felvett adatokban a szénmonoxid molekula színképvonalának kiszélesedését vizsgálták, abban kerestek turbulenciára utaló jeleket. Eredményeik szerint a DM Tau korongjában mérhető erősségű a turbulencia: a gázrészecskék turbulens mozgásának sebessége jellemzően a gázban érvényes hangsebesség negyede-harmada. A másik két csillag korongjában azonban annyira gyenge a turbulencia, hogy a jelen mérésekkel kimutathatatlan.
Numerikus szimuláció eredménye egy csillagkörüli korongban történő turbulens mozgásokról (forrás: Barraza-Alfaro et al. 2021)
A csillagkörüli korongok vizsgálata az ALMA-val az egyik fő témája a Kóspál Ágnes által a Csillagászati Intézetben vezetett kutatócsoportnak. “Az ALMA kivételes érzékenysége és finom frekvencia-felbontása tette lehetővé, hogy a turbulencia alig észrevehető hatását sikerült kimutatni az egyik korong esetében” – magyarázza Kóspál Ágnes. „Ezzel a DM Tau egyike azon kevés korongoknak, ahol a turbulencia mértékét sikerült meghatározni.”
A szakirodalomban fellelhető vizsgálatok többségében csak felső határt tudnak adni a turbulens mozgások sebességére, amely arra utal, hogy a legtöbb korongban a turbulencia gyenge. A DM Tau esetében talált erős turbulencia kapcsolatban lehet a korongot érő erősebb ionizáló sugárzással, az erősebb mágneses térrel, vagy a csillag fiatalabb korával a többi vizsgált rendszerhez képest.
A lenti képen: 2023 Legtöbbet Idézett Cikke Díj a Flaherty et al. (2020) cikk elismerésére (forrás: IOP Publishing)
