Что такое звездные скопления
Звёздное скопление
Звёздное скопление — гравитационно связанная группа звёзд, имеющая общее происхождение и движущаяся в гравитационном поле галактики как единое целое. Некоторые звёздные скопления также содержат, кроме звёзд, облака газа и/или пыли.
Группы гравитационно несвязанных звёзд или слабосвязанных молодых звёзд, объединённых общим происхождением, называют звёздными ассоциациями.
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Звёздное скопление» в других словарях:
звёздное скопление — žvaigždžių telkinys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. star cluster vok. Sternhaufen, m rus. звёздное скопление, n pranc. amas d’étoiles, m; amas stellaire, m … Fizikos terminų žodynas
Шаровое звёздное скопление — Шаровое скопление М13 в созвездии Геркулеса. Содержит несколько тысяч звёзд. Шаровое звёздное скопление ( англ. globular cluster) звёздное скопление, отличающееся от рассеянного скопления большим количеством звёзд, чётко очерченной… … Википедия
Плеяды (звёздное скопление) — У этого термина существуют и другие значения, см. Плеяды. У этого термина существуют и другие значения, см. M45. Запрос «Стожары» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Плеяды Рассеянное скопление … Википедия
Рассеянное звёздное скопление — Рассеянное скопление Плеяды Рассеянное звёздное скопление (англ. Open cluster) звёздное скопление, в котором, в отличие от шарового … Википедия
Гиады (звёздное скопление) — У этого термина существуют и другие значения, см. Гиады. Гиады Рассеянное скопление Рассеянное скопление Гиады История исследования Открыватель Дата открытия … Википедия
Ясли (звёздное скопление) — У этого термина существуют и другие значения, см. M44. У этого термина существуют и другие значения, см. Ясли. Рассеянное скопление Ясли Рассеянное скопление … Википедия
Бабочка (звёздное скопление) — Координаты: 17ч 40.3м 00с, −32° 12′ 00″ Скопление Бабочка … Википедия
Скорпион (звёздное скопление) — Рассеянное скопление M52 Рассеянное скопление Скорпион, Рассеянное скопление История исследования Открыватель Чарльз Мессье Дата открытия до 1774 … Википедия
Плеяды (звёздное скопление) — Плеяды (старинное русское название ‒ Стожары или Волосожары), галактическое рассеянное звёздное скопление, расположено в созвездии Тельца. Невооружённым глазом можно видеть 6‒9 самых ярких звёзд скопления; статистическими подсчётами установлена… … Большая советская энциклопедия
Звёздное скопление M53 — Messier 53 Шаровое скопление История исследования Открыватель Иоганн Боде Дата открытия 3 февраля 1775 Обозначения M53, NGC 5024, GCL 22 Наблюдаемые данные (Эпоха J2000.0) … Википедия
Звездные скопления и ассоциации
Глубокий снимок Плеяд
С самых древних времен человек обращал свой взор к небесам, где сияли недоступные, но манящие своей неповторимой красотой бесчисленные звездные скопления.
История
Рисунки звезд, которые видели древние жители Земли складывались в различные причудливые картины, которым присваивались звучные эпические имена. Туманность Андромеды, созвездие Кассиопеи, Большая Медведица и Гидра – это только малая часть названий, позволяющих судить о том, какие ассоциации вызывали сверкающие на темном полотне небосклона далекие удивительные светила. Считалось, что судьбы людей неразрывно связаны с взаиморасположением звезд, которые способны принести рожденному под ними как богатство, счастье и удачу, так и горечь, беды и разочарования.
Значение звездных скоплений для астрономии
Звездное скопление Мессье 7, снимок ESO
С развитием цивилизации мистико-поэтические представления о строении небесного свода существенно видоизменились и систематизировались, приобретя гораздо более рациональные очертания, но исторические звучные названия сохранились. Оказалось, что кажущиеся близкорасположенными звезды могут в реальности находиться далеко друг от друга и наоборот. Поэтому возникла необходимость создать звездную иерархию, соответствующую современным представлениям о мироздании. Так, в астрономической классификации появился термин «звездные скопления», объединяющий группу звезд, движущихся в своей галактике как одно целое.
Эти образования чрезвычайно интересны тем, что входящие в них светила, были образованы примерно одновременно и располагаются по космическим меркам на одном расстоянии от земного наблюдателя, что дает дополнительные возможности, позволяя сравнивать излучение от различных источников одного скопления без соответствующих поправок. Сигналы, поступающие от них, искажаются одинаково, что существенно облегчает работу астрофизиков, изучающих структуру и эволюцию звездных систем и Вселенной в целом, принципы формирования галактик, процессы звездообразования и их разрушения, а также многое другое.
Виды звездных скоплений
Хаббл о звездных скоплениях
Звездные скопления принято делить на две большие группы: шаровые и рассеянные. Но время от времени эту классификацию пытаются дополнить, так как далеко не все выявляемые космические образования строго подходят под ту или иную категорию.
Шаровые скопления
Шаровые скопления, а их в некоторых галактиках насчитывается более десяти тысяч, – это старые даже по вселенским меркам образования, имеющие возраст свыше 10 миллиардов лет. Являясь, скорее всего, ровесниками Вселенной они могут многое рассказать ученым, сумевшим прочитать излучаемую ими информацию.
Галерея шаровых скоплений
Эти скопления имеют форму, близкую к сфере или эллипсоиду, и состоят из десятков тысяч звезд различной размерности – от древних красных карликов до молодых голубых гигантов, зарождающихся в самом скоплении при столкновениях населяющих его звезд.
Рассеянные скопления
Рассеянные скопления гораздо моложе шаровых – возраст таких звездных конгломератов обычно оценивается в сотни миллионов лет. Обнаружить их можно только в галактиках спиральной или неправильной формы, которые склонны к продолжению процессов звездообразования, в отличие, например, от эллиптических.
Галерея рассеянных скоплений
Рассеянные скопления значительно беднее звездами, чем шаровые, зато при их наблюдении можно разглядеть каждое светило в отдельности, так как они расположены на значительном расстоянии друг от друга и не сливаются на общем небосводе.
Звездные ассоциации
Двойное звездное скопление h и x Персея
По аналогии с политической и экономической сферами жизни небесные светила также способны создавать временные объединения, получившие в астрономии название «звездные ассоциации».
Материалы по теме
Размеры звезд
Эти образования считаются самыми молодыми во Вселенной и имеют возраст не более десятков миллионов лет. Гравитационные связи в них очень слабы и недостаточны для длительного поддержания устойчивости системы, а потому они должны неминуемо распасться за довольно короткое время.
Считается, что ассоциации не могли возникнуть путем гравитационного захвата пролетающих мимо звезд, а значит, последние родились вместе с ней и имеют примерно такой же возраст. По сравнению со скоплениями численность «ассоциированных членов» не велико и измеряется десятками, а расстояние между ними составляет до нескольких сотен световых лет. С научной точки зрения открытие подобных новообразований подтверждает теорию продолжения во Вселенной процессов зарождения новых звезд, причем не поодиночке, а целыми группами.
Новые открытия
Шаровые скопления в гало галактики Андромеды
До последнего времени считалось, что шаровые скопления – самые старые звездные образования, которые ввиду возраста должны были утратить динамику внутренних вращательных движений и их можно рассматривать как простые системы. Однако в 2014 году исследователи из Института внеземной физики общества Макса Планка, возглавляемые Максимилианом Фабрициусом, в результате длительных наблюдений за 11 шаровыми скоплениями Млечного Пути установили, что их центральная часть продолжает вращаться.
Большинство современных теорий дать объяснение этому факту не в состоянии, а это означает, что если информация подтвердится, то возможны изменения как в теоретических аспектах знаний, так и в прикладных математических моделях, описывающих движение шаровых ассоциаций.
Как рождаются звездные скопления? Чем они отличаются, как расположены в пространстве нашей Галактики и каким образом определяют их возраст? Об этом рассказывает доктор физико-математических наук Алексей Расторгуев.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Звёздные скопления
Звёздные скопления представляют собой особые группы, отличающиеся особым происхождением и взаимосвязью за счёт действия гравитации. Они выступают в качестве полезного инструмента для астрономов, т. к. способствуют изучению и моделированию эволюции звёзд.
Нюансы возникновения
Гравитационные силы действуют на пыль и газ таким образом, что эти вещества начинают сжиматься. Чем плотнее это происходит, тем более высокой является температура внутри. В процессе уплотнения вещество набирает вес. Если его окажется достаточно для получения ядерной реакции, появится новое светило. Из одного такого облака традиционно формируется одновременно несколько звёзд. Если их количество превышает 10, появляются скопления.
История открытий
С давних пор люди любили наблюдать за небом ночью. Но в течение продолжительного времени считалось, что светила имеют свойство равномерного распределения на вселенских просторах. Только в 18 веке У. Гершелю удалось отметить, что одни участки содержат больше светил, чем другие. Также он пояснил, что звёздная туманность представляет собой скопление светил, которые напоминают пятна при взгляде невооружённым глазом. В 19 веке было сделано открытие, что такие тела различны по форме и размерам.
NGC 346, рассеянное скопление в Малом Магеллановом Облаке.
Классификация
Звёздные скопления представлены в двух разновидностях, рассеянные и шаровые.
Рассеянные объекты получили своё название из-за простого разрешения отдельных светил. К примеру, Гиады и Плеяды являются крайне близкими, поэтому отдельные звёзды можно без труда увидеть невооружённым глазом. Из-за расположения в области пыльных спиральных рукавов скопление звёзд называют галактическим скоплением. Формирование всех этих светил произошло из одного и того же облака молекул. Традиционно одно скопление способно вместить несколько сотен светил.
Звёздные скопления подразумевают наличие связи объектов между собой за счёт действия силы гравитации. Однако она является достаточно слабой. Происходит вращение скопления вокруг галактической группы, а на финальной стадии наблюдается рассеивание. Причиной тому – гравитационный контакт, формирующийся с объектами, имеющими большую силу.
Есть версия, что Солнце возникло в открытом скоплении, которое в настоящий момент времени отсутствует. Оно наполнено светилами первого поколения, которые отличаются небольшим возрастом и значительными металлическими свойствами. По ширине их параметры равны 2-20 парсеков. Гигантское скопление звёзд называется галактической группой.
Шаровые объекты, в свою очередь, способны вместить от нескольких тысяч до миллиона объектов, находящихся в гравитационной системе сферического типа. Они располагаются на «территории» ореолы и являются более древними светилами второго населения. Уровень их развития высок, однако металлические свойства – крайне низкие.
Шаровое скопление Мессье 80 в созвездии Скорпиона расположено в 28 000 световых годах от Солнца и содержит сотни тысяч звёзд.
Такие звёздные скопления являются достаточно старыми, ведь каждая из звёзд уже смогла перешагнуть основную последовательность. В них наблюдается недостаточное количество пыли и газа из-за отсутствия формирования новых объектов. Их плотность значительно выше в отличие от участков, находящихся около Солнца.
В шаровых группах светила аналогично имеют общее происхождение. Однако этот тип более прочно удерживает объекты за счёт влияния силы гравитации, т. к. рассеивания звёзд не происходит. На «территории» Млечного пути располагается порядка 200 скоплений (шаровых). Такое гигантское скопление звёзд называется, например, 47 Тукана, M4, Омега Центавра. Хотя, вероятно, последний объект выступает в качестве сфероидальной галактики.
Возрастные особенности групп
Звёздные скопления представляют собой колоссальную ценность для представителей астрономической науки, ведь с их помощью не составит труда добиться определения возраста светил и отследить их эволюционный процесс. У звёзд, имеющих непосредственное отношение к открытым скоплениям, единое происхождение. По этому их металлический уровень является схожим. Соответственно, все члены группы будут идентично проходить по этапам эволюции.
Наряду с этим они располагаются на одной дистанции. Это, в свою очередь, способствует выводу и определению абсолютной величины. Поэтому, если наблюдатель видит яркие светила, которые выделяются на фоне своих «собратьев», это говорит о том, что они более светлые по сравнению со своими слабыми соседями.
Имея на руках такие данные, учёные обычно приступают к созданию диаграмм и цифровых графиков в отношении всех типов скоплений. Они отображают визуальную величину в рамках вертикальной оси по отношению к цифровому индексу B-V в горизонтальном направлении. Посредством использования параллакса (спектрографического) можно сделать калибр для поиска абсолютного значения.
NGC 265, рассеянное звездное скопление в Малом Магеллановом Облаке.
Описание диаграммы
Если для таких объектов, как звёздные скопления, организовать диаграммы, можно получить простой график. На нём будет изображена неодинаковая удалённость и факт того, что схема откалибрована до показателей абсолютной величины.
В области правой вертикальной оси, которая характеризует звёздные скопления, можно заметить новую шкалу. В области параметра «годы» указывается возраст скопления. Наиболее «взрослыми» объектами являются Плеяды. В их составе нет звёзд, которые превышают нулевой индекс.
Что касается объектов большей массивности, они уже успели перешагнуть к огромным ветвям. Максимальное значение приходится на точку поворота, в которой скоплением отключается главная последовательность. Чем она ниже, тем больший возраст имеет объект.
Скопления шарового типа обычно имеют внушительный возраст в отличие от открытых групп. В связи с этим их цветная величина, обозначенная на диаграмме, показывает максимально развитые светила. Также в них отсутствуют объекты крупной массы.
Таким образом, гигантское скопление звёзд называется галактической группой и требует детального изучения, даже, несмотря на то, что многие сведения уже получены. Мы рассмотрели, как называется скопление звёзд, и в каких видах оно представлено.
Звёздное скопление
По своей морфологии звёздные скопления исторически делятся на два типа — шаровые и рассеянные. В июне 2011 года стало известно об открытии нового класса скоплений, который сочетает в себе признаки и шаровых, и рассеянных скоплений.
Группы гравитационно несвязанных звёзд или слабосвязанных молодых звёзд, объединённых общим происхождением, называют звёздными ассоциациями.
11 июля 2007 года Ричард Эллис (Калифорнийский технологический институт) на 10-метровом телескопе Keck II обнаружил 6 звёздных скоплений, которые образовались 13,2 миллиардов лет тому назад. Таким образом, они возникли, когда Вселенной было только 500 миллионов лет.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Неправильные галактики — это галактики, не вписывающиеся в последовательность Хаббла. Они не обнаруживают ни спиральной, ни эллиптической структуры. Чаще всего такие галактики имеют хаотичную форму без ярко выраженного ядра и спиральных ветвей. В процентном отношении составляют одну четверть от всех галактик. Большинство неправильных галактик в прошлом являлись спиральными или эллиптическими, но были деформированы гравитационными силами.
Спектрально-двойной — называют систему двойных звёзд, если двойственность обнаруживается при помощи спектральных наблюдений. Обычно это системы, у которых скорости компонентов достаточно велики, а расположены они настолько близко, что увидеть их раздельно с использованием современных телескопов невозможно. В результате орбитального движения звёзд вокруг центра масс одна из них приближается к нам, а другая от нас удаляется, их лучевые скорости (вдоль направления на наблюдателя) неодинаковы и, как.
Звёздные скопления
Вы будете перенаправлены на Автор24
Звёздное скопление так именуется группа звезд, которая связана гравитацией и имеет общее происхождение. Звездное скопление движется в поле гравитации галактики, образуя единое целое. Ряд звездных скоплений могут содержать кроме звезд также облака, состоящие из газа и пыли.
Шаровое скопление
Шаровое скопление – так обозначается звездное скопление, звезды в котором тесно связано друг с другом гравитацией и обращаются вокруг галактического центра как спутники.
Рисунок 1. Шаровое скопление. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Отличиями его от рассеянных звездных скоплений являются:
Шаровые скопления могут содержать в себе звезды, которые являются одними из самых старых в галактике, но происхождение и роль таких объектов в эволюции и развитии галактик исследователям пока не ясна.
Исследователям почти достоверно выявлено, что шаровые скопления являются результатом процессов образования звезд в родной им галактике, т. е. они не были образованы в результате присоединения иных галактик.
Готовые работы на аналогичную тему
История наблюдений.
В 1655 году немецкий астроном – любитель Иоганн Абрахам Иле обнаружил первое шаровое звездное скопление, названное М 22.
Формирование.
В настоящее время особенности происхождения и образования шаровых скоплений звезд изучены не до конца. Так, остается не выясненным вопрос: шаровые скопления состоят из звезд, принадлежащих к одному поколению, или же они составлено из звезд, которые имеют разные сроки существования.
Так, во многих звездных шаровых скоплениях большинство звезд находятся примерно на одной и той же стадии своего развития. Данные наблюдения приводят к предположениям, что все составляющие шаровых звездных скоплений были сформированы примерно в один и тот же временной отрезок. Но в тоже время, в отдельных скоплениях звезд, встречаются и разные их популяции.
Шаровые скопления согласно наблюдениям специалистов возникают там, где существует более высокая плотность межзвездной среды по сравнению с другими обычными областями образования звезд. Шаровые звездные скопления образуются в основном в тех регионах, где преобладают вспышки звездообразования, а также во взаимодействующих галактиках.
Кроме того, исследования шаровых звездных скоплений показывают корреляцию между такими явлениями как масса центральной сверхмассивной черной дыры и теми размерами, которыми обладают шаровые скопления в галактиках эллиптических и линзовидных. Отмечается, что черные дыры имеют массу зачастую близкую к общей массе шаровых звездных скоплений в галактике.
Существует теория, согласно которой шаровые скопления принадлежат к наиболее старым объектам в галактике и состоят такие скопления из очень старых звезд.
Считается, что предшественниками шаровых скоплений могут быть гигантские звездные скопления, такие к примеру, как Вестерлунд-1 в галактике Млечный путь.
Шаровые скопления в основном состоят из так называемых звезд населения II, которые обладают согласно исследованиям малым наличием тяжелых металлов.
Отметим, что исследователи называют металлами тяжелые элементы, а под металличностью ими понимается относительная концентрация данных элементов в звезде. Такие элементы возникают в результате процесса звездного нуклеосинтеза, а впоследствии они становятся частью нового поколения звезд. Таким образом, если мы знаем долю металлов, то можем узнать и возраст той или иной звезды, поскольку старые звезды в основном имеют более низкую металличность.
Рассеянное звездное скопление
Рассеянное звездное скопление является группой звезд, образованных из одного молекулярного облака, и имеющих примерно один и тот же возраст.
Рисунок 2. Рассеянное звездное скопление. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В галактике Млечный путь в которой мы все и живем, насчитывают более 1100 рассеянных звездных скоплений. При этом делается предположение, что их на самом деле гораздо больше.
В рассеянных скоплениях звезды связаны с друг другом относительно слабыми гравитационными силами. Из-за этого такие скопления по мере обращения их вокруг галактического центра могут быть подвергнуты разрушению, вероятность которого возрастает, если они проходят рядом с другими скоплениями или облаками газа. В таком случае звезды рассеянных скоплений становятся частью так называемого обычного населения галактики.
Отметим, что исследователями типичным считается возраст рассеянных скоплений в несколько сотен миллионов лет. Такие рассеянные скопления обнаружены лишь в спиральных и неправильных галактиках, в которых идёт активный процесс образования новых звезд.
Рассеянные звездные скопления являются ключевыми объектами исследования эволюции и развития звезд.
Образование рассеянного скопления.
Коллапс молекулярного облака, холодного плотного газа и пыли, масса которых во много тысяч раз больше массы нашего Солнца, стал причиной образования рассеянного звездного скопления.
Рассеянные звездные скопления могут быть как разреженными группами, состоящими из нескольких звезд, так и грандиозными агломерациями, в состав которых входят тысячи звезд. Такие скопления состоят из достаточно хорошо заметной и плотной сердцевины, которая окружена своеобразной «короной», состоящей из звезд.
Звёздная ассоциация
Звездные ассоциации – это группа не связанных (или же слабо связанных) гравитацией молодых звезд. объединенных единым происхождением.
Рисунок 3. Звёздная ассоциация. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В 1948 году звездные ассоциации были обнаружены советским ученым астрономом В. А. Амбарцумяном, который также и предсказал их распад.
Считается, что звездные ассоциации произошли из областей образования звезд, которые входят в комплексы молекулярных облаков.
Получи деньги за свои студенческие работы
Курсовые, рефераты или другие работы
Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 30 10 2021