วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อย

วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อย (อังกฤษ: Young stellar object หรือ YSO) หมายถึง ดาวฤกษ์ที่อยู่ในขั้นต้นของการวิวัฒนาการ ในชั้นนี้จะประกอบไปด้วยวัตถุสองกลุ่ม ได้แก่ ดาวฤกษ์ก่อนเกิดและดาวฤกษ์ก่อนแถบลำดับหลัก

วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยในเมฆซับซ้อนโรคนแบกงู

V1331 Cyg, วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยล้อมรอบด้วยเนบิวลาสะท้อนแสง

การจัดประเภทโดยการกระจายพลังงานสเปกตรัม

ดาวฤกษ์ก่อตัวจากการรวมกันของวัสดุที่ตกลงสู่ดาวฤกษ์ก่อนเกิด จากจานรอบดาวฤกษ์หรือสิ่งที่หุ้มมันอยู่ วัสดุในจานเย็นกว่าบริเวณพื้นผิวของดาวฤกษ์ก่อนเกิด ดังนั้นมันจึงแผ่รังสีคลื่นยาวที่ยาวกว่าแสงที่ถูกปล่อยมาจากการปล่อยพลังงานอินฟราเรดส่วนเกิน เมื่อวัสดุในจานหมดลงไปแล้ว อินฟราเรดส่วนเกินจะลดลง ดังนั้น วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยมันจะถูกจัดประเภทให้เป็นขั้นวิวัฒนาการ ขึ้นกับความชันของการกระจายพลังงานสเปกตรัมของมันในย่านมิดอินฟราเรด โดยใช้แผนซึ่งถูกเสนอโดยลาดา (1987) เขาเสนอให้แบ่งการจัดประเภทเป็นสามหมวด (I, II และ III) ขึ้นกับค่าอันตรภาคของดัชนีสเปกตรัม ($\alpha \,$):

$\alpha ={\frac {d\log(\lambda F_{\lambda })}{d\log(\lambda )}}$

โดย $\lambda \,$ คือความยาวคลื่น และ $F_{\lambda }$ คือความหนาแน่นของฟลักซ์

$\alpha \,$ ถูกคำนวณในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 2.2–20${\mu }m$ (ย่านใกล้อินฟราเรดและมิดอินฟราเรด) อันเดรและคณะ (1993) เป็นผู้ค้นพบหมวด 0 ซึ่งเป็นชั้นที่วัตถุมีการปลดปล่อยซับมิลลิเมตรอย่างรุนแรง แต่เจือจางมากที่ ${\lambda }<10{\mu }m$ ต่อมากรีนน์และคณะ (1994) ได้เพิ่มหมวดที่ 5 หรือแหล่ง "สเปกตรัมราบ" เข้ามา

• แหล่ง หมวด 0 – ไม่สามารถตรวจพบได้ที่ค่า ${\lambda }<20{\mu }m$
• แหล่ง หมวด I มีค่า ${\alpha }>0.3$
• แหล่ง สเปตรัมราบ มีค่า $0.3>{\alpha }>-0.3$
• แหล่ง หมวด II มีค่า $-0.3>{\alpha }>-1.6$
• แหล่ง หมวด III มีค่า ${\alpha }<-1.6$

แผนการจัดประเภทนี้สะท้อนให้เห็นลำดับการวิวัฒนาการได้อย่างคร่าว ๆ เชื่อกันว่าสิ่งที่ฝังอยู่ลึกที่สุดในแหล่งหมวด 0 จะค่อย ๆ พัฒนาไปเป็นหมวด I โดยการสลายตัวของสิ่งหุ้มรอบดาวฤกษ์ จนในที่สุดแล้วพวกมันจะปรากฎให้มองเห็นได้บนเส้นเวลาเกิดดาวฤกษ์ และบนดาวฤกษ์ก่อนแถบลำดับหลัก

วัตถุในหมวด II มีจานรอบดาวฤกษ์และสัมพันธ์กันอย่างคร่าว ๆ กับการจัดประเภทดาวฤกษ์ชนิด ที วัว ขณะที่หมวด III ดาวฤกษ์ได้สูญเสียจานของตัวเองไป และสัมพันธ์โดยประมาณกับดาวฤกษ์ชนิด ที วัวอย่างอ่อน โดยในขั้นกลางที่จานสามารถตรวจพบได้ที่ความยาวคลื่นช่วงยาว (เช่น ที่ $24{\mu }m$) วัตถุเหล่านั้นจะถูกเรียกว่า วัตถุเปลี่ยนจาน (transition-disk objects)

คุณลักษณะ

วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยยังมีความเกี่ยวเนื่องกับปรากฏการณ์การวิวัฒนาการดาวฤกษ์ช่วงแรกด้วย นั่นคือ ไอพ่นและการไหลออกสองขั้ว, เมเซอร์, วัตถุเฮอร์บิก–อาโร และจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด (จานรอบดาวฤกษ์ หรือ proplyds)

การจัดประเภทตามมวล

ดาวฤกษ์เหล่านี้อาจจะแตกต่างกันไปตามมวล โดยแบ่งเป็น วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยมวลมาก (Massive YSO), วัตถุดาวฤกษ์อายุน้อยมวลปานกลาง (Intermediate-mass YSO) และดาวแคระน้ำตาล

ดูเพิ่ม

• กลุ่มเมฆบอก