Zvezdnye skopleniya << 8.5 Predel'nyi radius zvezdnyh skoplenii i ustoichivost' ih koronal'nyh oblastei v pole prilivnyh sil Galaktiki | Oglavlenie | 8.7 Procentnoe soderzhanie zvezd raznyh tipov v yadrah i koronah skoplenii >>

---

8.6 Edinstvo stroeniya zvezdnyh skoplenii. Logarifmicheskii diapazon plotnostei

Radius skopleniya R_c tem bol'she, chem bol'she massa skopleniya (Holopov,1968a). Eta korrelyaciya, neodnokratno obnaruzhivavshayasya ranee dlya rasseyannyh skoplenii (sm., naprimer, Vallenkvist, 1959), po sushestvu, do nedavnego vremeni otnosilas' lish' k radiusam ih yader. Radiusy skoplenii Rc korreliruyut takzhe s radiusami ih yader r_n (Holopov, 1968a).

S polnoi massoi skopleniya yavno korreliruet i otnoshenie R_c/r_n. Dlya skoplenii s nebol'shim chislom chlenov ono blizko k 2-3, dlya bolee bogatyh zaklyucheno v predelah ot 4 do 10. Tochno tak zhe korreliruet s massoi skopleniya otnoshenie R_c/r₀, gde r₀ - radius central'noi zony yadra.

Konechno, nel'zya ozhidat' nalichiya ochen' tesnyh svyazei mezhdu vsemi rassmotrennymi velichinami, ibo na razmery skoplenii, osobenno staryh, dolzhny, kak my videli, vliyat' usloviya ih dvizheniya v Galaktike, sblizheniya s drugimi ob'ektami, prohozhdeniya cherez bolee plotnye oblasti Galaktiki i drugie faktory. Tem ne menee, otmechennye vyshe korrelyacii, bezuslovno, otrazhayut real'nost'.

Sopostavim teper' mezhdu soboi radial'nye raspredeleniya prostranstvennoi plotnosti f(r) v razlichnyh skopleniyah. Chtoby izbavit'sya ot vliyaniya takih faktorov kak chislo zvezd v skoplenii i rasstoyanie ego ot Solnca, estestvenno pol'zovat'sya logarifmicheskimi shkalami rasstoyanii i plotnostei.

Postroim diagrammy, na kotoryh po osi absciss otkladyvayutsya znacheniya lg(r/R_c), gde r - rasstoyanie ot centra skopleniya, a po osi ordinat - znacheniya lg(f(r)/f₀) gde f₀ - prostranstvennaya zvezdnaya plotnost' v centre skopleniya. Svedeniya o harakteristikah grupp zvezd, ispol'zovannyh dlya postroeniya etih diagramm (ris. 128 i 129), privodyatsya v tabl. 8.2.

Tablica 8.2

V pervom stolbce ukazano nazvanie skopleniya. Dlya skon-lenii, soderzhashihsya v tabl. 8.1, ispol'zovany raboty, perechislennye v primechaniyah k etoi tablice. Dannye, otnosyashiesya k skopleniyam NGC 6231 i NGC 5466, a takzhe k podsistemam peremennyh tipa RR Liry v skopleniyah M 3 i NGC 5466, vzyaty iz drugih nashih statei (Holopov, 1962; 1968b). Vo vtorom stolbce daetsya oboznachenie rassmatrivaemoi gruppy (podsistemy) zvezd. V tret'em - predely absolyutnyh velichin M_V zvezd dannoi gruppy, i chetvertom - ih srednyaya massa , vyrazhennaya v edinicah massy Solnca.

Ris. 128. Zavisimosti mezhdu lg(f(r)/f₀) i lg(r/R_c) dlya zvezd skoplenii χ i h Per, NGC 6231, NGC 7243, NGC 752, NGC 6939, M 37, M 67 i Yasli.

Ris. 129. Zavisimosti mezhdu lg(f(r)/f₀) i lg(r/R_c) dlya zvezd skoplenii Giady, NGC 188, NGC 5466, M 3.

Krivye raspredeleniya prostranstvennoi plotnosti zvezd raznyh podsistem v razlichnyh skopleniyah na ris. 128 i 129 obrazuyut semeistva, verhnei ogibayushei kotoryh yavlyaetsya gorizontal'naya pryamaya lg(f(r)/f₀) = 0, a pravoi ogibayushei - vertikal'naya pryamaya lg(r/R_c) = 0. Eti krivye pokazyvayut, chto stroenie vseh skoplenii -sharovyh i rasseyannyh, bogatyh i bednyh, staryh i nedavno sformirovavshihsya (no ne voznikayushih i ne tol'ko chto voznikshih!), v sushnosti, odinakovo.

Eshe Tryumpler (1922) utverzhdal, chto naibolee vazhnoe razlichie mezhdu rasseyannymi skopleniyami zaklyuchaetsya v razlichii ih mass, t. e. v razlichii chisla ih chlenov. V strukturnom otnoshenii eto razlichie deistvitel'no igraet naibolee vazhnuyu rol'. Sobstvenno govorya, tol'ko im opredelyaetsya istoricheski slozhivsheesya delenie skoplenii na sharovye i rasseyannye. Na diagrammah, predstavlennyh pa ris.128 i 129, etim razlichiem obuslovlena raznica rasstoyanii krivyh ot nachala koordinat. Blizhe vseh k nachalu koordinat raspolozheny krivye, sootvetstvuyushie skopleniyam s nebol'shim chislom chlenov. Po-vidimomu, podobnye diagrammy posle nadlezhashei kalibrovki mozhno bylo by ispol'zovat' dlya opredeleniya polnyh mass skoplenii. Poskol'ku rasstoyaniya ot nachala koordinat dlya krivyh, sootvetstvuyushih raznym podsistemam zvezd v odnom i tom zhe skoplenii, neskol'ko razlichayutsya, bolee podhodyashim parametrom dlya etoi celi yavlyaetsya rasstoyanie ot nego tochki vstrechi nekotoroi krivoi s os'yu absciss. Eta tochka prakticheski odinakova dlya vseh podsistem zvezd v dannom skoplenii. Ona sootvetstvuet granice central'noi zony yadra, a ee rasstoyanie ot nachala koordinat ravno velichine

(8.30)

Tak kak otnoshenie R_c/r₀ korreliruet s polnoi massoi skopleniya, velichina D_r deistvitel'no v kakoi-to stepeni mozhet sluzhit' harakteristikoi polnoi massy skopleniya. K sozhaleniyu, my poka ne znaem tochnyh znachenii polnyh mass skoplenii. Vtorym parametrom, opredelyayushim polozhenie nekotoroi krivoi na ris. 128 i 129, yavlyaetsya rasstoyanie ot nachala koordinat tochki vstrechi etoi krivoi c os'yu ordinat. Eto rasstoyanie harakterizuet soboi nablyudaemyi v dannom skoplenii logarifmicheskii diapazon prostranstvennoi plotnosti rassmatrivaemoi podsistemy zvezd:

(8.31)

Poskol'ku granicu skopleniya vsegda ukazyvayut tam, gde vidimaya plotnost' F(r) neskol'ko prevyshaet plotnost' fona, to i sootvetstvuyushee znachenie prostranstvennoi plotnosti f(R_c) otlichaetsya ot nulya. Bylo by bessmyslenno schitat', chto f(R_c) = 0, ibo skoplenie ne imeet rezkoi granicy, a velichina D_f pri takom opredelenii vsegda byla by beskonechno bol'shoi. Prakticheski D_f opredelyaetsya bez osobogo truda s tochnost'yu do 0,2-0,4, ibo za f(R_c) mozhno prinimat' libo znachenie postoyannoi plotnosti vneshnei koronal'noi oblasti skopleniya, libo, esli zametnoe padenie f(r) prodolzhaetsya do samoi granicy, srednee znachenie f(r) v etoi oblasti. Po sushestvu, D_f - eto raznost' logarifmov plotnosti v central'noi zone yadra i vo vneshnei koronal'noi oblasti skopleniya.

Velichina D_f - horoshii pokazatel' stepeni koncentracii zvezd k centru sistemy. V sisteme s ravnomernym raspredeleniem plotnosti, - odnorodnoi sfere, - D_f = 0. Chem vyshe stepen' koncentracii zvezd k centru sistemy, tem bol'she dolzhna byt' velichina D_f. Vid krivyh, sootvetstvuyushih razlichnym podsistemam, vydelennym v dannom skoplenii, podtverzhdaet eto zaklyuchenie. Chem dal'she ot centra skopleniya, tem bol'she, v srednem, razlichayutsya plotnosti podsistem, imeyushih raznye znacheniya D_f.

S tochki zreniya dinamiki zvezdnyh skoplenii razlichie v stepeni koncentracii raznyh podsistem zvezd k centru skopleniya obychno svyazyvaetsya s razlichiem srednih mass zvezd etih podsistem. V takom sluchae mozhno dumat', chto D_f takzhe yavlyaetsya funkciei srednei massy zvezd dannoi podsistemy.

Rassmotrim te iz krivyh, izobrazhennyh na ris, 128 i 129, kotorye sootvetstvuyut podsistemam zvezd, prinadlezhashih v osnovnom glavnoi posledovatel'nosti, t. e. udovletvoryayushih obychnoi zavisimosti massa - svetimost'. Tol'ko dlya etih grupp zvezd v tabl. 8.2 privedeny znacheniya .

Na ris. 130 pokazana zavisimost' mezhdu lg i D_f, poluchennaya po zvezdam razlichnyh skoplenii, vozrasty kotoryh zaklyuchayutsya v predelah ot 5 · 10⁷ do 10⁹ let. Dlya zvezd s massami ot 0,5 do 3 mass Solnca etu zavisimost' mozhno predstavit' v vid

(8.32)

Poskol'ku chisla zvezd yarche +5 absolyutnoi velichiny v etih skopleniyah razlichayutsya na dva poryadka, mozhno polagat', chto dazhe znachitel'nye razlichiya polnyh mass skoplenii ne okazyvayut vliyaniya na znacheniya D_f, i etoi zavisimost'yu mozhno pol'zovat'sya dlya opredeleniya srednih mass zvezd po velichine logarifmicheskih diapazonov plotnostei podsistem, obrazuemyh imi v skopleniyah s vozrastom 5 · 10⁸ - 5 · 10⁹ let.

Ris. 130. Zavisimost' mezhdu lg i D_f, poluchennaya po zvezdam skoplenii M 37 (1), NGC 6939 (2), NGC 752 (3), Giady (4), Yasli (5) i Pleyady (6).

Podsistemy zvezd teh zhe mass v skoplenii NGC 7243 (vozrast 10⁷ let) imeyut men'shie znacheniya D_f, sushestvenno uklonyayushiesya ot zavisimosti (8.32); stol' zhe sushestvenno, no uzhe v druguyu storonu, uklonyayutsya ot nee znacheniya D_f podsistem zvezd glavnoi posledovatel'nosti skoplenii M 67 i NGC 188 (vozrast 4 · 10⁹ let).

S tochki zreniya dinamiki zvezdnyh skoplenii podobnye ukloneniya ne yavlyayutsya neozhidannymi, tak kak s techeniem vremeni central'naya plotnost' yadra skopleniya dolzhna vozrastat', a srednyaya plotnost' ego stacionarnoi korony vryad li sushestvenno menyaetsya, poskol'ku podavlyayushee chislo chlenov skopleniya s rannih etapov ego sushestvovaniya uzhe nahoditsya v korone i mozhet uvelichit'sya lish' za schet nemnogochislennyh zvezd, perehodyashih v oblast' korony iz yadra skopleniya. Poetomu ves'ma veroyatno, chto s techeniem vremeni budet proishodit' vozrastanie velichiny D_f lyuboi podsistemy zvezd v ustoichivom zvezdnom skoplenii. Po-vidimomu, imenno eto yavlenie i nablyudaetsya v deistvitel'nosti, ibo vozrast NGC 7243 na 1-1,5 poryadka men'she, a vozrast M 67 i NGC 188 na poryadok bol'she srednego vozrasta skoplenii, opredelyayushih zavisimost' (8.32).

---

<< 8.5 Predel'nyi radius zvezdnyh skoplenii i ustoichivost' ih koronal'nyh oblastei v pole prilivnyh sil Galaktiki | Oglavlenie | 8.7 Procentnoe soderzhanie zvezd raznyh tipov v yadrah i koronah skoplenii >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: zvezdy - Skoplenie Publikacii so slovami: zvezdy - Skoplenie
Sm. takzhe: Chernaya dyra razrushaet zvezdu: animaciya Zvezdy, pyl' i tumannost' v NGC 6559 25 samyh yarkih zvezd na nochnom nebe Animaciya: chernaya dyra razrushaet zvezdu Kometa, skopleniya i tumannosti Sravnenie razmerov zvezd Samaya dalekaya iz vseh izvestnyh zvezd? Vse publikacii na tu zhe temu >>