ダイレクトイメージング:
* 赤外線およびサブミリメーター望遠鏡: これらの望遠鏡は、若い星を囲むほこりやガスの雲を通して見ることができ、ディスクを明るく輝くリングとして直接明らかにします。例には、ハッブル宇宙望遠鏡、スピッツァー宇宙望遠鏡、およびアタカマの大きなミリメートル/サブミリメーターアレイ(ALMA)が含まれます。
* 散乱光: ディスクのほこりは星明かりを散らし、ディスクを星の周りの明るく平らな構造として見えるようにします。この手法は、より大きく、より進化したディスクにとって特に強力です。
間接的な証拠:
* スペクトル署名: 若い星のスペクトルにCO、HCN、水などの特定の分子が存在することは、ディスクの存在を示しています。これらの分子は、しばしば、散発性ディスクの寒く密な領域に見られます。
* 降着ディスク: 若い星はしばしば「付着」と呼ばれる現象を示し、ディスクからのガスとほこりが星に落ちます。このプロセスはエネルギーを放出し、望遠鏡で検出可能な明るいX線排出量をもたらします。
* デブリディスク: ガスの大部分を片付けた古い星は、「デブリスク」として知られるダストディスクを依然としてしばしば持っています。これらのディスクは、プロトプラネタリーディスクよりもはるかにぼんやりとしていますが、赤外線および亜層の観測では検出可能です。彼らはおそらく惑星層からの残りの材料を含んでいます。
* 統計研究: 若い星の大規模なサンプルを観察することにより、天文学者はディスクが非常に一般的であることを発見しました。若い星の90%以上が進化の初期段階でディスクを持っていると推定されています。
サポート理論:
* 星形成モデル: 星形成の理論は、星がガスとダストの密な雲の中で生まれていると予測しています。これらの雲は自分の重力の下で崩壊し、若い星の周りに回転するディスクを形成します。
* 惑星層: ディスクの存在は、惑星の形成に理想的な環境を提供します。ディスク内の粉塵粒は衝突して貼り付けられ、徐々に大きな惑星と最終的に惑星に成長します。
ディスクの例:
* hlタウリ: 約450光年先に位置するこの星は、プロトプラネタリーディスクに囲まれた若い星の典型的な例です。アルマの画像は、ディスク内のリングとギャップの複雑なシステムを明らかにし、形成惑星の存在を示唆しています。
* beta pictoris: この星は、散らばった光で見える明るいエッジオンデブリディスクで知られています。このディスクは、惑星と複数のダストベルトをホストするため、特に興味深いものです。
これらの例は、若い星の周りのガスとダストディスクの有病率を示しています。膨大な量の観察的および理論的証拠は、恒星の進化の初期段階における彼らの遍在性についてほとんど疑いの余地がありません。これらのディスクは、惑星の形成において重要な役割を果たし、太陽系の起源を魅力的に垣間見ることができます。