Csillaghalmaz

A csillaghalmaz  olyan vizuálisan összefüggő csillagcsoport , amelynek közös eredete van, és a galaxis egészének gravitációs mezőjében mozognak. Egyes csillaghalmazok a csillagokon kívül gáz- és/vagy porfelhőket is tartalmaznak . A csillaghalmazoknak két fő típusa van: gömb alakú és nyitott . 2011 júniusában vált ismertté a klaszterek egy új osztályának felfedezése, amely a globuláris és a nyílt klaszterek jellemzőit egyaránt egyesíti [1] .

A gömbhalmazok olyan csillagcsoportok, amelyek néhány száz-több millió objektumból állhatnak, gravitációsan kötöttek és idősek, míg a nyílt halmazok kevésbé szorosan kötött csillagcsoportok, amelyek általában több száz csillagobjektumból állnak, viszonylag fiatal . A nyitott halmazok idővel felbomlanak a galaxison áthaladó óriás molekulafelhők gravitációs vonzása miatt , és a nyitott halmazban lévő csillagok akkor is tovább mozoghatnak ugyanabban az irányban, ha már nincsenek gravitációs kötöttségekben. Ha a halmaz maradványa a galaktikus pályán egészében sodródik, akkor mozgó csillagcsoportnak nevezzük .

A szabad szemmel látható csillaghalmazok közé tartozik a Plejádok (M45), a Hiádok és a Jászló (M44).

Globuláris klaszter

A gömbhalmazok olyan csillagcsoportok, amelyek egy gömb alakú vagy gömbhöz közeli tartományban összpontosulnak, átmérője 10-30 fényév . 10 ezertől több millióig terjedő csillagot tartalmazhatnak, általában II. populáció , és nagyon öregek.

A gömbhalmazok általában két naptömegnél kisebb tömegű sárga és vörös csillagokat tartalmaznak [2] . A gömbhalmazok ilyen összetétele annak a ténynek köszönhető, hogy a forróbb és nagyobb tömegű csillagok szupernóvaként robbantak fel, vagy az evolúció során a bolygóködfázison áthaladva fehér törpékké változtak . Alkalmanként gömbhalmazokban találhatók az úgynevezett kék kóborok , amelyek kitűnnek az adott halmaz Hertzsprung-Russell diagramjának többi csillagából . Számos hipotézis létezik a kék kóborok eredetével kapcsolatban, a legnépszerűbbek modern vagy egykori kettős csillagokként magyarázzák őket, amelyek összeolvadásban vannak, vagy már egyesültek [3] .

Galaxisunkban a gömbhalmazok egy képzeletbeli gömbön belül, egy galaktikus halóban helyezkednek el a Galaxis közepe körül , és a középpont körül erősen elliptikus pályán keringenek . 1917-ben Harlow Shapley amerikai csillagász a gömbhalmazok eloszlása ​​alapján becsülte meg először a Nap és a Galaxis középpontja közötti távolságot , és ezt a becslést sokáig megbízhatónak tartották [4] .

Az 1990-es évek közepéig a gömbhalmazok korának problémája volt a vita középpontjában a csillagászati ​​közösségben, mivel a csillagfejlődés elméletén alapuló számítások a gömbhalmazok legrégebbi csillagainak korát meghaladó értékeket adtak. az Univerzum becsült kora . A gömbhalmazok távolságának pontosabb mérése az ESA Hipparcos űrteleszkópjával , valamint a Hubble-állandó pontosabb mérése segített feloldani ezt a paradoxont . Ezek a mérések lehetővé tették az Univerzum életkorának becslését körülbelül 13 milliárd évre, a legrégebbi csillagok kora pedig több száz millió évvel kevesebb. 2007-ben Richard Ellis csillagász , a Kaliforniai Műszaki Intézet munkatársa a 10 méteres Keck II teleszkópon 6 csillaghalmazt fedezett fel, amelyek 13,2 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki. Így keletkeztek, amikor a világegyetem még csak 500 millió éves volt [5] .

Körülbelül 150 gömbhalmaz található galaxisunkban [2] , amelyek közül néhányat egy időben a Tejútrendszer által elpusztított kis galaxisokból fogtak be . Például a Naptól 40 ezer fényévnyire található M79 gömbhalmazt egy ideig a Canis Major törpegalaxis részének tekintették . Más galaxisok sokkal több gömbhalmazt tartalmaznak, mint például az M87 óriási elliptikus galaxis , amely több mint ezerrel rendelkezik.

A gömbhalmazok egy része szabad szemmel is látható, közülük a legfényesebb az Omega Centauri , amely az ókor óta ismert, és a távcsövek kora előtt csillagként szerepel a katalógusokban. Az északi féltekén látható legfényesebb gömbhalmaz a Messier 13 a Herkules csillagképben.

Fürt megnyitása

A nyitott klaszterek alakjukban, méretükben és egyéb jellemzőikben jelentősen eltérnek a gömbhalmazoktól. Ellentétben a gömbhalmazokkal, amelyek egy képzeletbeli gömbben vannak szétszórva a galaktikus központ körül, a nyílt halmazok a galaktikus síkban helyezkednek el , és szinte mindig a spirálkarjaiban vannak . Általában ezek viszonylag fiatal tárgyak, amelyek életkora ritka kivételektől eltekintve több tízmillió év. A több milliárd éves kivételek közé tartozik az M 67-es klaszter [6] . Az ilyen halmazok ionizált hidrogén régiókat alkotnak , mint például az Orion-köd .

A nyitott klaszterek általában több száz csillagobjektumot tartalmaznak egy legfeljebb 30 fényév átmérőjű területen. Sokkal kevésbé sűrűn lakott, mint a gömbhalmazok, sokkal kevésbé szorosan kötődnek a gravitációhoz, és végül az óriási molekulafelhők és más objektumok gravitációja hatására lebomlanak. A nyitott halmazobjektumok szoros találkozása a csillagok felszínéről való kilökődéshez is vezethet.

A leghíresebb nyílt halmazok a Plejádok és a Hiádok a Bika csillagképben . A Perseus kettős halmaz szabad szemmel is látható fényszennyezés hiányában . A nyílt halmazokat gyakran forró, fiatal kék csillagok uralják, mert bár az ilyen csillagok élettartama viszonylag rövid (csak néhány tízmillió év), a nyílt halmazok általában még rövidebb életet élnek.

A nyitott halmazok közötti pontos távolságok meghatározása lehetővé teszi a cefeida változócsillagokra jellemző "periódus-fényesség" összefüggések kalibrálását , amelyeket azután egy csillagászati ​​távolságskála kidolgozására használnak fel . A cefeidák segítségével meghatározható a távoli galaxisok távolsága és az univerzum tágulási sebessége (a Hubble-állandó). Például az NGC 7790 nyílt klaszter három klasszikus cefeidát tartalmaz , ami kulcsfontosságú az ilyen számításokhoz [7] [8] .

Szupercluster

A csillagok szuperhalmazai hatalmas, fiatal nyitott halmazok, amelyekről úgy gondolják, hogy a gömbhalmazok előfutárai [9] . Általános szabály, hogy egy szuperhalmaz nagyon sok fiatal hatalmas csillagot tartalmaz, amelyek ionizálják a környezetet ( ionizált hidrogén régiók ). Példa erre a Westerlund 1 a Tejútrendszerben [10] .

A klaszterek köztes formái

2005-ben a csillagászok új típusú csillaghalmazokat fedeztek fel az Androméda-galaxisban (M31), amelyek sok tekintetben hasonlítanak a gömbhalmazokhoz, bár kevésbé sűrűek. A Tejútrendszerben ezeknek a klasztereknek (amelyeket "kiterjesztett gömbhalmazoknak" neveztek) analógjait még nem fedezték fel. Az Androméda galaxisban található három klaszter: M31WFS C1 [11] , M31WFS C2 és M31WFS C3 .

Ezek a halmazok a gömbhalmazokhoz hasonlóan több százezer csillagot tartalmaznak, és a csillagpopuláció tekintetében hasonlóak a gömbhalmazokhoz . De a gömbhalmazokkal ellentétben sokkal nagyobb kiterjedésük van - több száz fényév, és sokkal kisebb a sűrűségük, mivel a csillagok közötti távolságok sokkal nagyobbak bennük. Ezek a halmazok köztes tulajdonságokkal rendelkeznek a gömbhalmazok és a törpe szferoid galaxisok között [12] .

Az ilyen típusú klaszterek kialakulásának módja még nem ismert, de kialakulásuk közönséges gömbhalmazok kialakulásával hozható összefüggésbe. Nem ismert, hogy miért vannak jelen az Androméda-galaxisban, de nem a Tejútrendszerben; Az sem ismert, hogy vannak-e hasonló objektumok más galaxisokban, mivel nagyon valószínűtlen, hogy az M31 az egyetlen galaxis, amelynek kiterjedt gömbhalmazai vannak [12] .

A halmazok másik típusa olyan objektumok, amelyeket eddig csak lencse alakú galaxisokban találtak meg , mint például az NGC 1023 és az NGC 3384 . Nagyobbak, mint a gömbhalmazok, gyűrűs eloszlásuk van galaxisaik középpontja körül, és meglehetősen régi objektumoknak tűnnek [13] .

A csillaghalmazok jelentősége a csillagászatban

A csillaghalmazok tanulmányozása a csillagászat számos területén jelentős szerepet játszik. Mivel minden csillag nagyjából egy időben született, a csillagfejlődés elméletei nagymértékben támaszkodnak a nyílt és gömbhalmazok megfigyeléseire.

A csillaghalmazokat a csillagászatban a távolságskála meghatározására is használják . Számos, a Naprendszerhez legközelebb eső csillaghalmaz elég közel van ahhoz, hogy parallaxis segítségével megmérjék a távolságukat . Ezekhez a klaszterekhez készíthetünk Hertzsprung-Russell diagramot , amelynek abszolút értékei vannak a fényesség tengelye mentén . Továbbá egy ismeretlen távolságú csillaghalmazra Hertzsprung-Russell diagramot készítve összevethetjük fősorozatának helyzetét az alaphalmaz hasonló helyzetével és a hozzá való távolsággal. Ezt a folyamatot "főszekvencia illesztésnek" nevezik. A módszer alkalmazásakor figyelembe kell venni a csillagközi kihalást és a csillagpopulációt is .

A Galaxis szinte minden csillaga, beleértve a Napot is, eredetileg olyan területeken született, ahol csillaghalmazok találhatók, amelyek később szétestek. Ez azt jelenti, hogy a csillagok és a bolygórendszerek tulajdonságait befolyásolhatják az ezekben az elsődleges csillaghalmazokban fennálló körülmények. Valószínűleg ez a helyzet a Naprendszer esetében, ahol a kémiai elemek bősége a napközeli szupernóva-robbanás hatásának bizonyítéka a Naprendszer korai történetében.

Csillagfelhők

Egyes szerzők a "csillagfelhőket" a halmazok külön típusaként különböztetik meg - jelentős kiterjedésű csillagok nagy csoportjai, amelyek nem részei semmilyen szerkezetnek, de a csillagpopuláció sűrűsége meghaladja az átlagot [14] .

A megnevezések nómenklatúrája

1979-ben a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió 17. közgyűlése azt javasolta, hogy a Galaxison belül újonnan felfedezett, mind gömb alakú, mind nyitott csillaghalmazok a "Chhmm ± ddd" jelöléssel legyenek ellátva, mindig a C előtaggal kezdődően , ahol h , m és d jelöli . a klaszter középpontjának hozzávetőleges koordinátái jobbra emelkedés óráiban és perceiben és a deklináció fokaiban . Egy objektum kijelölése után annak nem szabad megváltoznia, még akkor sem, ha a későbbi mérések pontosabb adatokat adnak a klaszter középpontjának koordinátáiról [15] . Az első ilyen kitüntetést Gosta Lunga ítélte oda 1982-ben [16] [17] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ A csillaghalmazok új osztályát fedezték fel , a Lenta.ru-t (2011. június 8.). Az eredetiből archiválva: 2011. június 10. Letöltve: 2011. június 9.
  2. ↑ 12 Robert Dinwiddie ; Will Gater; Giles Sparrow; Carole Stott. Természeti útmutató: Csillagok és bolygók. - DK, 2012. - S. 14,134-137. - ISBN 978-0-7566-9040-3 .
  3. ↑ Csillagütközések a gömbhalmazokban és a kék vándorlási probléma Archiválva : 2019. október 23., a Wayback Machine , Peter JT Leonard, 1989. 
  4. ↑ Galaxis. Nagy Orosz Enciklopédia . Letöltve: 2019. november 20. Az eredetiből archiválva : 2020. október 24.
  5. ↑ A csillagászok felfedezték a legtávolabbi és legősibb galaxisokat . Membrán (2007. július 11.). Hozzáférés dátuma: 2014. február 4. Az eredetiből archiválva : 2012. április 16.
  6. ↑ Archinal, Brent A., Hynes, Steven J. 2003. Csillaghalmazok , Willmann-Bell, Richmond, VA
  7. ↑ Sandage, Allan (1958). Cefeidák a galaktikus halmazokban. I. CF Cass in NGC 7790. Archiválva : 2017. november 6., The Wayback Machine , AJ, 128
  8. ↑ Majaess, D.; Carraro, G.; Moni Bidin, C.; Bonatto, C.; Berdnikov, L.; Balam, D.; Moyano, M.; Gallo, L.; Turner, D.; Lane, D.; Gieren, W.; Borissova, J.; Kovtyukh, V.; Beletsky, Y. (2013). A kozmikus távolságskála horgonyai: a Cepheids U Sagittarii, CF Cassiopeiae és CEab Cassiopeiae Archiválva : 2019. október 22., a Wayback Machine , A&A, 260
  9. ↑ Gallagher; Grebel. Extragalaktikus csillaghalmazok: Speculations on the Future  //  Extragalaktikus csillaghalmazok, IAU Szimpózium: folyóirat. - 2002. - 20. évf. 207 . — 207. o . - . — arXiv : astro-ph/0109052 .
  10. ↑ Fiatal és egzotikus csillagállatkert: Az ESO teleszkópjai szupercsillaghalmazt fedeztek fel a Tejútrendszerben , ESO (2005. március 22.). Az eredetiből archiválva : 2017. december 1. Letöltve: 2019. október 22.
  11. ↑ @1592523 . u-strasbg.fr . Letöltve: 2018. április 28. archiválva az eredetiből: 2018. április 29.
  12. ↑ 12 A. P. Huxor ; NR Tanvir; MJ Irwin; R. Ibata. Kiterjesztett, világító csillaghalmazok új populációja az M31 glóriájában  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : Journal  . - Oxford University Press , 2005. - Vol. 360 , sz. 3 . - P. 993-1006 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.09086.x . - . — arXiv : astro-ph/0412223 .
  13. ↑ A. Burkert; J. Brodie; S. Larsen 3. Faint Fuzzies and the Formation of Lenticular Galaxies  (angol)  // The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2005. - Vol. 628 , sz. 1 . - P. 231-235 . - doi : 10.1086/430698 . - . - arXiv : astro-ph/0504064 .
  14. ↑ csillag felhő - Wikiszótár . Letöltve: 2019. október 22. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 27.
  15. ↑ XVII. Közgyűlés (PDF) (1979. augusztus 14–23.). Montreal, Kanada: Nemzetközi Csillagászati ​​Unió . 1979. nyár p. 13. Archivált (PDF) az eredetiből 2015. január 18-án . Letöltve: 2014. december 18 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó ) Archiválva : 2015. január 18. a Wayback Machine -nél
  16. ↑ Lynga, G. IAU-számok néhány nemrégiben felfedezett klaszterhez // Bulletin d'Information du Centre de Donnees Stellaires. - 1982. - október ( 23. köt. ). - S. 89 . - .
  17. ↑ Az égi objektumok nómenklatúrájának szótára . Simbad . Centre de données astronomiques de Strasbourg (2014. december 1.). Letöltve: 2014. december 21. Az eredetiből archiválva : 2014. október 8..

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák