Zvezdnye skopleniya
<< 12.3 T-associacii — voznikayushie zvezdnye skopleniya | Oglavlenie | Zaklyuchenie >>
12.4 Evolyuciya zvezdnyh skoplenii
Posle vozniknoveniya i zaversheniya formirovaniya zvezdnyh skoplenii prodolzhaetsya ih fizicheskaya i dinamicheskaya evolyuciya. Vozmozhnaya dinamicheskaya evolyuciya zvezdnyh skoplenii rassmotrena nami v § 9.7. Fizicheskaya evolyuciya skoplenii svoditsya k fizicheskoi evolyucii zvezd raznyh mass, vhodyashih v ih sostav. V §§ 3.11, 6.8, 6.9, 10.1 i 11.1 my uzhe neodnokratno rassmatrivali eti voprosy. V nastoyashem paragrafe my lish' vkratce podytozhim izvestnye dannye.
Diagrammy V, V - V chlenov togo ili inogo skopleniya yavlyayutsya izohronami, t. e. geometricheskimi mestami, zanimaemymi zvezdami odinakovogo vozrasta na evolyucionnyh trekah zvezd raznyh mass, esli schitat', chto vse chleny skopleniya voznikli odnovremenno. Poslednee uslovie, konechno, ne soblyudaetsya v deistvitel'nosti. Process zvezdoobrazovaniya v dannom skoplenii dlitsya obychno ne menee 108 let, no vliyanie etogo obstoyatel'stva na vid diagramm V, V - V mozhet byt' zametnym lish' dlya samyh molodyh sistem. Evolyucionnye treki zvezd raznyh mass s normal'nym soderzhaniem tyazhelyh elementov rasschitany, naprimer, v serii rabot Ibena (1965a, b; 1966a, b; 1967b, v).
Ris. 164. Diagramma V, V - V zvezd skopleniya Pleyady. Krestikami naneseny vspyhivayushie peremennye tipa UV Kita.
Izobrazhennaya na ris. 159 diagramma V, V - V zvezd skopleniya Mech Oriona (vozrast okolo 3 · 106 let) s techeniem vremeni dolzhna prevratit'sya v diagrammu, shodnuyu s diagrammoi V, V - V zvezd skopleniya Pleyady (vozrast okolo 2 · 107 let), izobrazhennoi na ris. 164. Eta diagramma postroena v osnovnom po dannym Dzhonsona i Mitchela (1958). Yarkie orionovy peremennye k etomu momentu prevrashayutsya v zvezdy postoyannogo bleska, raspolagayushiesya na nachal'noi glavnoi posledovatel'nosti, samye yarkie zvezdy nachinayut uzhe otklonyat'sya ot nachal'noi glavnoi posledovatel'nosti, a bolee slabye orionovy peremennye, okazavshiesya v raione etoi posledovatel'nosti, prodolzhayut ostavat'sya peremennymi s sil'noi hromosfernoi aktivnost'yu, obuslovlivayushei vozniknovenie vspyshek. Prakticheski vse slabye chleny Pleyad s MV > + 6m,6 yavlyayutsya vspyhivayushimi peremennymi tipa UV Kita (krestiki na ris. 164).
Posle prevrasheniya naibolee yarkih chlenov Pleyad v krasnye giganty, diagramma V, V - V zvezd etogo skopleniya budet pohozha na sootvetstvuyushuyu diagrammu dlya zvezd skopleniya Giady (vozrast okolo 7 · 108 let), izobrazhennuyu na ris. 55 i 56. V otlichie ot Pleyad vspyhivayushie peremennye v Giadah uzhe ne vstrechayutsya sredi zvezde MV < 10m,0. Takim obrazom, s uvelicheniem vozrasta skopleniya vspyhivayushimi zvezdami prodolzhayut ostavat'sya vse bolee i bolee slabye ego chleny, nahodyashiesya na glavnoi posledovatel'nosti.
Za izmeneniem vida diagramm V, V - V chlenov sformirovavshihsya skoplenii mozhno prosledit', sostaviv shematicheskuyu svodnuyu diagrammu MV, V - V dlya zvezd neskol'kih izbrannyh skoplenii Galaktiki i Magellanovyh Oblakov (ris. 165). Posledovatel'nosti zvezd skoplenii nashei Galaktiki s vysokim i normal'nym soderzhaniem metallov naneseny (s uchetom pokrovnogo effekta) tonkimi liniyami, ryadom s kotorymi ukazany nazvaniya skoplenii ili ih nomera po katalogam Mess'e (M) ili NGC. Posledovatel'nosti dlya skoplenii Bol'shogo (BMO) i Malogo (MMO) Magellanovyh Oblakov naneseny uslovnymi znakami, poyasnennymi v pravom nizhnem uglu risunka i v podpisi k nemu. Posledovatel'nosti zvezd skoplenii nashei Galaktiki s malym soderzhaniem metallov naneseny zhirnymi preryvistymi liniyami (takzhe s uchetom pokrovnogo effekta, pozvolyayushim sravnivat' ih polozhenie na etoi diagramme s polozheniem posledovatel'nostei zvezd s vysokim soderzhaniem metallov). Preryvistost' linii v dannom sluchae svidetel'stvuet o tom, chto my, v sushnosti, ne znaem tochnoi svetimosti chlenov etih sistem (sm. § 6.4) i mozhem nanesti sootvetstvuyushie im posledovatel'nosti s tochnost'yu lish' do ± 0m,3 po osi ordinat.
Ris. 165. Shematicheskaya svodnaya diagramma MV, V - V dlya zvezd skoplenii nashei Galaktiki i Magellanovyh Oblakov; 1 - NGC 330 (MMO), 2 - NGC 1866 (BMO), 3 - χ i h Perseya, 4 - Pleyady, 5 - Giady.
Tonkimi preryvistymi liniyami naneseny posledovatel'nosti staryh rasseyannyh skoplenii M 67 i NGC 188, obladayushih normal'nym soderzhaniem tyazhelyh elementov, no ponizhennym soderzhaniem geliya (Tvarog, 1978). Eti posledovatel'nosti naneseny s uchetom popravok, predlozhennyh Tvarogom (sm. Zaklyuchenie).
Ris. 165 naglyadno svidetel'stvuet o shodstve fiziches-skoi evolyucii zvezdnyh skoplenii, ne zavisyashei v obshih chertah ot razlichii ih massy i himicheskogo sostava. Shodnyi harakter fizicheskoi evolyucii chlenov rasseyannyh i sharovyh skoplenii svidetel'stvuet ob otsutstvii principial'nyh razlichii mezhdu etimi obrazovaniyami. Svetimost' odinochnyh chlenov skoplenii odnoznachno opredelyaetsya ih massoi, vozrastom i himicheskim sostavom.
Metody opredeleniya vozrastov skoplenii, estestvenno, sovershenstvuyutsya po mere razvitiya teorii zvezdnoi evolyucii. Mnogie iz nih osnovany na opredelenii svyazannoi s vozrastom svetimosti zvezd, nahodyashihsya v tochke povorota glavnoi posledovatel'nosti (sm., naprimer, Lindoff, 1968).
V nastoyashee vremya issledovateli uzhe ne ogranichivayutsya primeneniem formul, podobnyh formulam (3.61) ili (6.12), a stroyat setku izohron, pozvolyayushih sravnivat' nablyudaemye diagrammy (lg L, lg Te) zvezd skoplenii s polozheniyami na evolyucionnyh trekah zvezd raznyh mass. Eto daet vozmozhnost' opirat'sya pri opredelenii vozrasta skopleniya ne na odnu tochku povorota glavnoi posledovatel'nosti, a na hod vseh posledovatel'nostei, harakterizuyushih dannoe skoplenie (Meier-Hofmeister, 1969; Devis Filip i dr., 1977; Patenaude, 1978).
Poskol'ku v processe evolyucii zvezdy skoplenii dolzhny teryat' massu, dopustima vozmozhnost' nakopleniya gaza v massivnyh sharovyh skopleniyah, esli tol'ko on ne budet sistematicheski udalyat'sya iz poslednih pri peresechenii imi galakticheskoi ploskosti, zapolnennoi gazovymi oblakami. Roberte (1960) predlozhil dazhe schitat' nablyudaemye v nekotoryh skopleniyah zvezdy glavnoi posledovatel'nosti, raspolozhennye na diagramme MV, V - V vyshe tochki povorota etoi posledovatel'nosti, zvezdami vtoroi formacii, obrazovavshimisya iz nakopivshegosya v skopleniyah diffuznogo veshestva.
Odnako do sih por putem radionablyudenii v sharovyh skopleniyah ne udalos' naiti priznakov nalichiya neitral'nyh atomov vodoroda v kolichestve, prevyshayushem odnu solnechnuyu massu (Kerr i dr., 1976). Zvezdy zhe, o kotoryh tol'ko chto govorilos', mogut byt' tesnymi dvoinymi, obmenivayushimisya massoi i, vsledstvie etogo, ostayushimisya v raione glavnoi posledovatel'nosti. Issledovanie podobnyh ob'ektov v skoplenii NGC 7789 (K. Strom, S. Strom, 1970) pokazalo, chto ih luchevye skorosti, deistvitel'no, peremenny.
Vopros o sud'be gaza, teryaemogo zvezdami sharovyh skoplenii, vnov' voznik posle otkrytiya v semi sharovyh skopleniyah - NGC 1851, 6440, 6441, 6624, 6712, 7078 (M 15) i eshe odnom slabom skoplenii (Liller, 1976) peremennyh istochnikov rentgenovskogo izlucheniya (Dzhakkoni i dr., 1974; Klark i dr., 1975; Kanizares, Neibur, 1975; S'yuard i dr., 1976). Tochnaya lokalizaciya etih istochnikov pozvolila ustanovit', chto vse oni raspolozheny v dinamicheskih centrah skoplenii (Dzhernigan, Klark, 1979). Skopleniya, soderzhashie rentgenovskie istochniki, ochen' koncentrirovanny (II - VI klassov koncentracii); vse oni imeyut yarkie central'nye kondensacii (Bakall, Hausman, 1976). Pravda, kak otmechaet Taff (1977), imeetsya sem' takih zhe skoplenii, ne associirovannyh s rentgenovskimi istochnikami. Kompaktnye serdceviny skoplenii NGC 6624 i M 15 razreshayutsya na zvezdy.
Prichina vozniknoveniya rentgenovskogo izlucheniya iz centrov upomyanutyh sharovyh skoplenii poka ne yasna. Nekotorye issledovateli (N'yuel i dr., 1976; Filips i dr., 1978) sklonyayutsya k mysli, chto eto mozhet byt' akkreciya gaza massivnym ob'ektom (vozmozhno, chernoi dyroi), nahodyashimsya v centre skopleniya, ili drugoi, po, vo vsyakom sluchae, stol' zhe ekzoticheskii process.
<< 12.3 T-associacii — voznikayushie zvezdnye skopleniya | Oglavlenie | Zaklyuchenie >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Skoplenie
Publikacii so slovami: zvezdy - Skoplenie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
