7.4 Rasseyannye zvezdnye skopleniya v Galaktike

Lekciya 7. Rasseyannye zvezdnye skopleniya i zvezdnye associacii

7.4 Rasseyannye zvezdnye skopleniya v Galaktike

Rassmotrim nekotorye svoistva rasseyannyh zvezdnyh skoplenii kak podsistemy Galaktiki i, prezhde vsego, kakoe mesto zanimayut v nei eti ob'ekty. Dlya etogo razdelim skopleniya na tri gruppy po velichinam desyatichnyh logarifmov vozrasta, nazvav ih gruppoi molodyh skoplenii (lg t < 7.2), gruppoi skoplenii srednego vozrasta (7.2 < lg t < 8.9) i gruppoi staryh skoplenii (lg t > 8.9). No snachala rassmotrim chastotnoe raspredelenie vozrastov RZS. Eto raspredelenie, postroennoe po dannym upominavshegosya vyshe , pokazano na ris. 7-7. Uchityvaya, chto raspredelenie postroeno v logarifmicheskom masshtabe po osi absciss, my vidim, chto molodyh rasseyannyh skoplenii bol'she, chem skoplenii srednego vozrasta, a skoplenii srednego vozrasta sushestvenno bol'she, chem staryh skoplenii. Takoe raspredelenie otrazhaet tot fakt, chto skopleniya postepenno teryayut zvezdy za schet dinamicheskih effektov: vzaimodeistvuya drug s drugom, nekotorye zvezdy priobretayut skorosti, bol'shie, chem skorost' otryva, i pokidayut skoplenie.

Rassmotrim raspredelenie RZS po z-koordinate. Na ris. 7-8 predstavleno raspredelenie samyh molodyh skoplenii v ploskosti (z, R), gde R - rasstoyanie skopleniya ot osi vrasheniya Galaktiki. Horosho vidno, chto vse molodye rasseyannye skopleniya raspolozheny vblizi ploskosti Galaktiki, maksimal'naya z-koordinata zdes' ne prevoshodit 200 pk, chto blizko k harakteristikam raspredeleniya pogloshayushei materii, rassmotrennogo v predydushei Glave. Tak kak skopleniya etoi gruppy imeyut vozrasty menee 15 millionov let, to oni ne mogli daleko udalit'sya ot mest ih rozhdeniya, i ih vidimoe prostranstvennoe raspredelenie otrazhaet raspredelenie materii, iz kotoroi oni proizoshli. Mozhno sdelat' vyvod, chto v nastoyashee vremya zvezdoobrazovanie v nashei Galaktike proishodit v ochen' tonkom, po sravneniyu s diametrom Galaktiki, sloe vblizi galakticheskoi ploskosti. Na ris. 7-9 pokazano raspredelenie po z-koordinate skoplenii srednego vozrasta. Na etom risunke my vidim, chto i maksimal'naya z-koordinata i srednee rasstoyanie ot ploskosti Galaktiki u rasseyannyh skoplenii srednego vozrasta zametno bol'she, chem u molodyh. U takih skoplenii rasstoyanie ot ploskosti Galaktiki mozhet dostigat' 600 pk.

Eshe bol'she othodyat ot ploskosti Galaktiki naibolee starye rasseyannye skopleniya, chto pokazyvaet raspredelenie na ris. 7-10. Maksimal'naya z-koordinata dlya takih skoplenii dostigaet 2.2 kpk. U raspredeleniya po z-koordinate staryh skoplenii dazhe ne zametna koncentraciya k ploskosti Galaktiki, i eto navodit na mysl', chto bystree razrushayutsya te skopleniya, kotorye dvizhutsya vblizi galakticheskoi ploskosti. Al'ternativoi vyskazannoi gipoteze sluzhit predpolozhenie, chto ranee skopleniya rozhdalis' v bolee tolstom sloe vokrug ploskosti Galaktiki, chem v nastoyashee vremya.

Rassmotrim raspredelenie rasseyannyh zvezdnyh skoplenii raznogo vozrasta v proekcii na ploskost' Galaktiki. Na ris. 7-11 pokazano takoe raspredelenie dlya molodyh RZS. Na etom risunke Solnce imeet koordinaty (0,0) i raspolagaetsya v centre risunka, a napravlenie na centr Galaktiki - sprava. Iz risunka vidno, chto raspredelenie molodyh skoplenii v ploskosti Galaktiki neravnomerno, oni tyagoteyut k nekotorym protyazhennym strukturam. Eti struktury otozhdestvlyayut, po analogii s drugimi galaktikami, s tremya otrezkami spiral'nyh vetvei. Tradicionno eti otrezki imeyut nazvaniya soglasno raspolozheniyu na nebe ob'ektov, svyazyvaemyh s etimi strukturnymi elementami: I - vetv' Kilya-Strel'ca, II - rukav Oriona, III - vetv' Perseya. Solnce raspolozheno na vnutrennem krae rukava Oriona. Fakticheski, molodye rasseyannye skopleniya yavlyayutsya glavnym postavshikom svedenii o spiral'noi strukture nashei Galaktiki. Takoe raspredelenie molodyh RZS govorit o tom, chto bol'shinstvo, esli ne vse, RZS obrazuyutsya v spiral'nyh vetvyah, tak chto imenno spiral'nye vetvi yavlyayutsya mestami aktivnogo zvezdoobrazovaniya v nashei Galaktike. Na ris. 7-12 pokazano raspredelenie proekcii na galakticheskuyu ploskost' skoplenii srednego vozrasta. Zdes' mozhno zametit' sledy toi zhe spiral'noi struktury, chto vidna na ris. 7-11, odnako sledy eti edva zametny. Poslednee, po-vidimomu, svyazano s tem, chto skopleniya sluchainym obrazom uhodyat so vremenem ot mest svoego rozhdeniya, tak chto informaciya o strukture v nachal'nyh polozheniyah skoplenii postepenno teryaetsya.

Na ris. 7-13 pokazano to zhe raspredelenie dlya staryh skoplenii. Zdes' kakoi-libo struktury uzhe zametit' ne udaetsya. Legko ocenit', za kakoe vremya skopleniya mogut poteryat' informaciyu o prostranstvennoi strukture, obrazovavsheisya v moment ih rozhdeniya, imeya v vidu, chto 1 km/s ≈ 1.021 pk/mln. let. Srednyaya pekulyarnaya skorost' skoplenii (sluchainaya sostavlyayushaya prostranstvennogo dvizheniya skoplenii) po dannym nablyudenii ravna 5-7 km/s. Togda za sto millionov let srednee skoplenie mozhet uiti ot mesta svoego rozhdeniya priblizitel'no na 500 - 700 pk. Tak kak rasstoyanie mezhdu otrezkami spiral'nyh vetvei (sm. ris.7-11) okolo odnogo kiloparseka, to kak raz 100 mln. let i est' harakternoe vremya zamyvaniya pervonachal'no sushestvovavshei struktury v prostranstvennom raspredelenii RZS.

Publikacii s klyuchevymi slovami: zvezdnaya astronomiya Publikacii so slovami: zvezdnaya astronomiya
Sm. takzhe: Elene Vyacheslavovne Glushkovoi - 50 ! Konferenciya «Sovremennaya zvezdnaya astronomiya - 2014» Konferenciya "Sovremennaya zvezdnaya astronomiya" K 100-letiyu so dnya rozhdeniya Petra Grigor'evicha Kulikovskogo Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 5–8 Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 3–4 Lekcii po Galakticheskoi Astronomii. 1–2 Vse publikacii na tu zhe temu >>