Zvezdnye skopleniya
<< 9.6 Izotermicheskie yadra skoplenii. Opredelenie otnositel'nyh mass zvezd v zvezdnyh skopleniyah | Oglavlenie | 9.8 Ispol'zovanie EVM dlya resheniya problemy dinamicheskoi evolyucii zvezdnyh skoplenii >>
9.7 Dinamicheskaya evolyuciya zvezdnyh skoplenii
Sleduya Agekyanu (1960), mozhno rassmatrivat' tri osnovnye stadii dinamicheskoi evolyucii zvezdnyh skoplenii: 1) nestacionarnost' v polyah regulyarnyh i irregulyarnyh sil, bystroe izmenenie fazovoi plotnosti i potenciala sistemy v processe ee vozniknoveniya i formirovaniya; 2) stacionarnost' sformirovavshegosya skopleniya v pole regulyarnyh sil, nestacionarnost' v pole sil irregulyarnyh; 3) kvazistacionarnost' sistemy v celom, dostizhenie vo vseh ee tochkah naiveroyatneishego raspredeleniya fazovoi plotnosti.
Opisanie pervoi stadii bylo by seichas prezhdevremennym. My kosnemsya ee v poslednei glave, kogda budem govorit' o vozniknovenii zvezdnyh skoplenii. Lish' nedavno poyavilas' vozmozhnost' priotkryt' zavesu etoi tainy (sm. § 9.8), a do etogo lish' voobrazhenie i intuiciya pozvolyali issledovatelyam udovletvoryat' svoe estestvennoe lyubopytstvo. Tak, naprimer, Herner (1957) schital, chto dostatochno horoshim priblizheniem k istine yavlyaetsya, po-vidimomu, sleduyushaya dinamicheskaya model' sharovogo skopleniya. Vnachale skoplenie sostoit tol'ko iz odnogo yadra. Po istechenii odnogo vremeni relaksacii v yadre ustanavlivaetsya maksvellovo raspredelenie skorostei, yadro stanovitsya izotermicheskim, v nem nastupaet ravnoraspredelenie energii. Po istechenii neskol'kih vremen relaksacii skoplenie budet sostoyat' iz neskol'kih zon. V centre ego sohranitsya izotermicheskaya oblast', kotoraya budet okruzhena oblast'yu zvezd - vyhodcev iz yadra, tak nazyvaemoi oblast'yu radial'nogo obmena, ibo zvezdy, vybrasyvaemye iz yadra so skorostyami, men'shimi skorosti otryva, budut udalyat'sya ot nego po ochen' vytyanutym orbitam i vozvrashat'sya obratno. S techeniem vremeni zdes' takzhe dolzhno ustanovit'sya nekotoroe ravnovesie. Mozhno pokazat', chto pri takom ravnovesii raspredelenie plotnosti v oblasti radial'nogo obmena (kotoruyu my mozhem otozhdestvit' s oblast'yu korony sistemy) dolzhno podchinyat'sya zakonu
|
(9.44) |
yavlyayushemusya chastnym sluchaem zakona (8.34) pri β = 2 i r 》 r0. V svoe vremya eshe Dzhins (1916) nashel, chto etot zakon spravedliv dlya vneshnih oblastei vos'mi sharovyh skoplenii (47 Tus, M 2, M 3 i dr.).
Mezhdu central'noi izotermicheskoi oblast'yu i oblast'yu radial'nogo obmena dolzhna sushestvovat' nekotoraya perehodnaya oblast', svoistva kotoroi Herner ne konkretiziroval. Granica skopleniya opredelyaetsya deistviem vneshnih prilivnyh sil. Analogichnye predstavleniya razvity v issledovanii Oorta i van Herka (1959).
V svyazi s ideyami Hernera sleduet skazat', chto skoplenie, po-vidimomu, ne voznikaet v vide odnogo yadra. Kak pokazyvayut predvaritel'nye dannye (sm. gl. 12), ono uzhe s samogo nachala, v processe formirovaniya, zanimaet prakticheski ves' svoi ob'em. Ob etom svidetel'stvuet hotya by tot fakt, chto dvoinoe yadro molodogo skopleniya χ i h Perseya okruzheno stol' zhe obshirnoi i bogatoi koronoi, kak i yadro bolee starogo skopleniya M 37. Pri vozniknovenii skopleniya proishodit kak obrazovanie i dissipaciya ego yadra, tak i vstrechnyi process - obrazovanie i gravitacionnyi kollaps koronal'noi oblasti. Oblast' radial'nogo obmena dolzhna sostoyat' ne tol'ko iz zvezd, vybroshennyh iz yadra skopleniya, no i iz zvezd, nahodivshihsya v etoi oblasti v epohu vozniknoveniya skopleniya i periodicheski vozvrashayushihsya v nee posle padeniya k centru mass sistemy i prohozhdeniya mimo etogo centra.
Umestno otmetit', chto po dannym Dzhonsa (1970a; 1070b) v koronal'noi oblasti Pleyad deistvitel'no preobladayut imenno radial'nye sobstvennye dvizheniya chlenov skopleniya. Ob etom zhe svidetel'stvuet i umen'shenie dispersii luchevyh skorostei zvezd s udaleniem ot centra skopleniya M 3, otmechennoe Gunnom i Griffinom (1979).
Dinamicheskaya evolyuciya skoplenii, po-vidimomu, soprovozhdaetsya dissipaciei i szhatiem yader etih sistem - processom, opisannym v konce § 9.5. Odnako konechnyi rezul'tat dinamicheskoi evolyucii yadra tipichnogo rasseyannogo skopleniya ostaetsya poka neyasnym.
Szhatiyu yader skoplenii mogut prepyatstvovat' sblizheniya so zvezdami polya, prohodyashimi s bol'shimi skorostyami cherez yadra i peredayushimi ih chlenam chast' svoei energii. Dazhe chleny korony skopleniya, uchastvuyushie v radial'nom obmene i prohodyashie cherez oblast' yadra s povyshennoi skorost'yu, sposobny zamedlit' szhatie yadra, otdavaya izlishek svoei energii ego chlenam. Ne isklyucheno, chto ochen' bednye zvezdami skopleniya s ochen' maloi stepen'yu koncentracii k centru, podobnye skopleniyu Bol'shoi Medvedicy, v rezul'tate vzaimodeistviya so zvezdami polya mogut dazhe nachat' rasshiryat'sya. Esli pri etom srednyaya plotnost' podobnyh sistem upadet nizko kriticheskoi, to dal'neishaya ih sud'ba budet reshena prilivnymi silami Galaktiki.
Spitcer (1958) obratil vnimanie na bol'shuyu rol', kotoruyu igrayut v razrushenii rasseyannyh skoplenii prilivnye sily, voznikayushie pri sblizheniyah etih sistem s massivnymi oblakami mezhzvezdnoi sredy - diffuznymi tumannostyami. Po ocenke Spitcera, sblizheniya s takimi oblakami dolzhny razrushat' skopleniya, podobnye Giadam, v 30 raz bystree, chem sblizheniya etih skoplenii so zvezdami polya. Spitcer prinimal, chto srednyaya massa oblakov mezhzvezdnoi sredy sostavlyaet 2 · 105 mass Solnca. Deistvitel'no, po sovremennym dannym (Solomon i dr., 1977) v galakticheskoi ploskosti sushestvuyut tysyachi gigantskih oblakov molekulyarnogo vodoroda, razmery kotoryh dostigayut 10-80 ps, a massy 105 - 5 · 105 mass Solnca!
<< 9.6 Izotermicheskie yadra skoplenii. Opredelenie otnositel'nyh mass zvezd v zvezdnyh skopleniyah | Oglavlenie | 9.8 Ispol'zovanie EVM dlya resheniya problemy dinamicheskoi evolyucii zvezdnyh skoplenii >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Skoplenie
Publikacii so slovami: zvezdy - Skoplenie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
