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:
- гораздо больший возраст,
- размер (в своем составе оно имеет гораздо большее количество звезд)
- увеличение концентрации звезд к центру скопления.
Шаровые скопления являются достаточно распространенными объектами в космосе. Так, на начало 2011 года было открыто 157 шаровых скоплений в нашей галактике Млечный путь. А более крупные галактик могут содержать ещё большее их количество - в Туманности Андромеды, например, шаровых скоплений может быть до 500, а в гигантских эллиптических галактиках, подобных находящейся в центре галактических скопления галактике М 87, может быть до 13 тысяч шаровых скоплений звезд.
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.
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.
Звездные ассоциации отличаются от молодых рассеянных скоплений гораздо большими размерами в десятки парсек, в то время как у ядер рассеянных галактик расстояние в единицы парсек. Также звездные ассоциации отличаются меньшей плотностью. Так, в ассоциациях звезд насчитывают от десятков до сотен объектов, а в рассеянных звездных скоплениях - от сотен до тысяч звезд.
Считается, что звездные ассоциации произошли из областей образования звезд, которые входят в комплексы молекулярных облаков.
