Stjernehob

En stjernehob  er en visuelt forbundet gruppe stjerner , der har en fælles oprindelse og bevæger sig i tyngdefeltet i en galakse som helhed. Nogle stjernehobe indeholder udover stjerner også skyer af gas og/eller støv . Der er to hovedtyper af stjernehobe: kugleformede og åbne . I juni 2011 blev det kendt om opdagelsen af ​​en ny klasse af hobe, som kombinerer træk ved både kugleformede og åbne hobe [1] .

Kuglehobe er grupper af stjerner, der kan bestå af et par hundrede til flere millioner objekter, gravitationsbundne og gamle i alder, mens åbne hobe er mindre tæt bundne grupper af stjerner, som normalt består af flere hundrede stjerneobjekter, relativt unge . Åbne hobe går i stykker over tid på grund af tyngdekraften fra gigantiske molekylære skyer , der bevæger sig gennem galaksen, og stjerner i en åben hob kan fortsætte med at bevæge sig i samme retning, selvom de ikke længere er bundet til gravitation. Hvis resten af ​​hoben derefter driver langs den galaktiske bane som helhed, kaldes det en bevægende gruppe af stjerner .

Stjernehobe, der er synlige med det blotte øje, omfatter Plejaderne (M45), Hyaderne og Krybben (M44).

Kuglehob

Kuglehobe er grupper af stjerner koncentreret i et sfærisk eller næsten sfærisk område med en diameter på 10 til 30 lysår . De kan indeholde fra 10 tusind til flere millioner stjerner, som regel Population II , og meget gamle i alder.

Kuglehobe omfatter normalt gule og røde stjerner med masser af mindre end to solmasser [2] . Denne sammensætning af kuglehobe skyldes det faktum, at varmere og mere massive stjerner eksploderede som supernovaer eller i løbet af evolutionen, efter at have passeret gennem den planetariske tågefase , blev de til hvide dværge . Lejlighedsvis findes såkaldte blå efterhængere i kuglehobe , som skiller sig ud fra resten af ​​stjernerne i Hertzsprung-Russell-diagrammet for en given hob. Der er flere hypoteser om oprindelsen af ​​blå eftersiddere, den mest populære forklarer dem som moderne eller tidligere binære stjerner , der er i gang med at fusionere eller allerede er fusioneret [3] .

I vores galakse er kuglehobe fordelt inden for en imaginær sfære i en galaktisk glorie omkring centrum af galaksen , der kredser omkring midten i stærkt elliptiske baner . I 1917 lavede den amerikanske astronom Harlow Shapley , baseret på udbredelsen af ​​kuglehobe, først et skøn over afstanden fra Solen til Galaksens centrum , og dette skøn blev længe betragtet som pålideligt [4] .

Indtil midten af ​​1990'erne var problemet med kuglehobenes alder i centrum for diskussioner i det astronomiske samfund, da beregninger baseret på teorien om stjernernes udvikling gav værdier for alderen på de ældste stjerner i kuglehobe, der overskred den anslåede alder af universet . Mere nøjagtige afstandsmålinger til kuglehobe ved hjælp af ESA 's Hipparcos -rumteleskop samt mere nøjagtige målinger af Hubble-konstanten hjalp med at løse dette paradoks . Disse målinger gjorde det muligt at anslå universets alder til omkring 13 milliarder år, og alderen for de ældste stjerner er flere hundrede millioner år mindre. I 2007 opdagede astronom Richard Ellis fra California Institute of Technology på det 10 meter lange Keck II-teleskop 6 stjernehobe, der blev dannet for 13,2 milliarder år siden. De opstod således, da universet kun var 500 millioner år gammelt [5] .

Der er omkring 150 kuglehobe i vores galakse [2] , hvoraf nogle kan være blevet fanget på én gang fra små galakser ødelagt af Mælkevejen . For eksempel blev kuglehoben M79 , der ligger 40 tusind lysår fra Solen , i nogen tid betragtet som en del af Dværggalaksen i Canis Major . Andre galakser indeholder mange flere kuglehobe, såsom den gigantiske elliptiske galakse M87, som har over tusind.

Nogle af de kugleformede hobe er synlige med det blotte øje, den klareste af dem er Omega Centauri , kendt siden antikken og opført som en stjerne i kataloger før teleskopernes tidsalder. Den klareste kuglehob, der er synlig på den nordlige halvkugle, er Messier 13 i stjernebilledet Hercules.

Åbn klynge

Åbne klynger adskiller sig væsentligt fra kugleformede klynger i form, størrelse og andre egenskaber. I modsætning til kuglehobe, som er spredt i en imaginær sfære omkring det galaktiske centrum, er åbne hobe placeret i det galaktiske plan og er næsten altid inde i dets spiralarme . Som regel er der tale om relativt unge genstande, hvis alder med sjældne undtagelser er flere titusinder af år. Blandt undtagelserne, som er flere milliarder år gamle, er M 67-klyngen [6] . Denne slags klynger danner områder med ioniseret brint , såsom Oriontågen .

Åbne klynger indeholder typisk op til flere hundrede stjerneobjekter inden for et område på op til 30 lysår på tværs. Langt mindre tæt befolket end kuglehobe er de meget mindre tæt bundet gravitationsmæssigt og nedbrydes til sidst under tyngdekraften af ​​gigantiske molekylære skyer og andre objekter. Nære møder mellem åbne klyngeobjekter kan også føre til udslyngning fra stjerners overflade.

De mest berømte åbne klynger er Plejaderne og Hyaderne i stjernebilledet Tyren . Perseus dobbeltklynge kan også ses med det blotte øje i fravær af lysforurening . Åbne hobe er ofte domineret af varme unge blå stjerner, for selvom sådanne stjerner har en relativt kort levetid (kun nogle få titusinder af år), har åbne hobe en tendens til at leve endnu kortere.

Etablering af nøjagtige afstande til åbne hobe giver mulighed for at kalibrere de "periode-lysstyrke"-forhold, der er karakteristiske for Cepheid - variable stjerner , som derefter bruges til at udvikle en astronomisk afstandsskala . Cepheider kan bruges til at bestemme afstandene til fjerne galakser og universets ekspansionshastighed (Hubbles konstant). For eksempel indeholder den åbne hob NGC 7790 tre klassiske cepheider , som er afgørende for denne form for beregning [7] [8] .

Supercluster

Stjernesuperhobe er massive, unge åbne hobe, der menes at være forløbere for kuglehobe [9] . Som regel indeholder en superhob et meget stort antal unge massive stjerner, der ioniserer miljøet ( ioniserede brintområder ). Et eksempel er Westerlund 1 i Mælkevejen [10] .

Mellemliggende former for klynger

I 2005 opdagede astronomer en ny type stjernehobe i Andromedagalaksen (M31), som i mange henseender ligner kuglehobe, selvom de er mindre tætte. Analoger af disse klynger (som blev foreslået at blive kaldt "udvidede kuglehobe") i Mælkevejen er endnu ikke blevet opdaget. De tre klynger fundet i Andromedagalaksen er M31WFS C1 [11] , M31WFS C2 og M31WFS C3 .

Disse hobe, ligesom kuglehobe, indeholder hundredtusindvis af stjerner og ligner kuglehobe med hensyn til stjernepopulation . Men i modsætning til kuglehobe har de en meget større udstrækning - flere hundrede lysår, og en meget lavere tæthed, da afstandene mellem stjerner i dem er meget større. Disse hobe har mellemliggende egenskaber mellem kuglehobe og dværg sfæroidale galakser [12] .

Hvordan klynger af denne type dannes er stadig ukendt, men deres dannelse kan meget vel være forbundet med dannelsen af ​​almindelige kuglehobe. Det vides ikke, hvorfor de er til stede i Andromedagalaksen, men ikke i Mælkevejen; det er også uvist, om der er lignende objekter i andre galakser, da det er meget usandsynligt, at M31 er den eneste galakse med udvidede kuglehobe [12] .

En anden type hobe er objekter, der hidtil kun er blevet fundet i linseformede galakser , såsom NGC 1023 og NGC 3384 . De er større end kuglehobe, har en ringformet fordeling omkring deres galaksers centre og ser ud til at være ret gamle objekter [13] .

Betydning af stjernehobe i astronomi

Undersøgelser af stjernehobe spiller en væsentlig rolle på mange områder af astronomi. Da alle stjerner blev født på nogenlunde samme tid, er teorier om stjernernes udvikling stærkt afhængige af observationer af åbne og kugleformede hobe.

Stjernehobe bruges også til at bestemme afstandsskalaen i astronomi . Flere stjernehobe tættest på solsystemet er tæt nok til at måle deres afstande ved hjælp af parallakse . For disse klynger kan man konstruere et Hertzsprung-Russell-diagram , som har absolutte værdier langs lysstyrkeaksen . Ved at konstruere et Hertzsprung-Russell-diagram for en stjernehob, hvor afstanden er ukendt, kan vi endvidere sammenligne positionen af ​​dens hovedsekvens med den tilsvarende position for basehoben og afstanden til den. Denne proces er kendt som "hovedsekvenstilpasning". Når man bruger denne metode, skal interstellar udryddelse og stjernepopulation også tages i betragtning .

Næsten alle stjernerne i galaksen, inklusive Solen, blev oprindeligt født i områder med stjernehobe, som efterfølgende gik i opløsning. Det betyder, at stjerners og planetsystemers egenskaber kan blive påvirket af de forhold, der eksisterede i disse primære stjernehobe. Dette er sandsynligvis tilfældet for solsystemet , hvor overfloden af ​​kemiske elementer er bevis på effekten af ​​en supernovaeksplosion nær solen i solsystemets tidlige historie.

Stjerneskyer

Nogle forfattere skelner "stjerneskyer" som en separat type hobe - store grupper af stjerner af betydeligt omfang, som ikke er en del af nogen struktur, men har en tæthed af stjernepopulationer, der overstiger gennemsnittet [14] .

Betegnelsernes nomenklatur

I 1979 anbefalede Den Internationale Astronomiske Unions 17. generalforsamling , at nyopdagede stjernehobe, både kugleformede og åbne, i galaksen har notationen "Chhmm ± ddd", altid begyndende med præfikset C , hvor h , m og d angiver de omtrentlige koordinater for midten af ​​klyngen i timer og minutter af højre ascension og grader af deklination . Efter at have tildelt en betegnelse til et objekt, bør det ikke ændre sig, selvom efterfølgende målinger vil give mere nøjagtige data om koordinaterne for midten af ​​klyngen [15] . Den første sådan betegnelse blev tildelt af Gosta Lunga i 1982 [16] [17] .

Se også

Noter

  1. ↑ En ny klasse af stjernehobe er blevet opdaget , Lenta.ru (8. juni 2011). Arkiveret fra originalen den 10. juni 2011. Hentet 9. juni 2011.
  2. ↑ 12 Robert Dinwiddie ; Will Gater; Giles Sparrow; Carole Stott. Naturguide: Stjerner og planeter. - DK, 2012. - S. 14,134-137. - ISBN 978-0-7566-9040-3 .
  3. ↑ Stjernekollisioner i kugleformede klynger og det blå efterslæbende problem Arkiveret 23. oktober 2019 på Wayback Machine , Peter JT Leonard, 1989. 
  4. ↑ Galakse. Stor russisk encyklopædi . Hentet 20. november 2019. Arkiveret fra originalen 24. oktober 2020.
  5. ↑ Astronomer har opdaget de fjerneste og ældste galakser . Membran (11. juli 2007). Dato for adgang: 4. februar 2014. Arkiveret fra originalen 16. april 2012.
  6. ↑ Archinal, Brent A., Hynes, Steven J. 2003. Star Clusters , Willmann-Bell, Richmond, VA
  7. ↑ Sandage, Allan (1958). Cepheider i galaktiske klynger. I. CF Cass i NGC 7790. Arkiveret 6. november 2017 på Wayback Machine , AJ, 128
  8. ↑ Majaess, D.; Carraro, G.; Moni Bidin, C.; Bonatto, C.; Berdnikov, L.; Balam, D.; Moyano, M.; Gallo, L.; Turner, D.; Lane, D.; Gieren, W.; Borissova, J.; Kovtyukh, V.; Beletsky, Y. (2013). Ankre til den kosmiske afstandsskala: Cepheiderne U Sagittarii, CF Cassiopeiae og CEab Cassiopeiae Arkiveret 22. oktober 2019 på Wayback Machine , A&A, 260
  9. ↑ Gallagher; Grebel. Extragalactic Star Clusters: Speculations on the Future  //  Extragalactic Star Clusters, IAU Symposium: tidsskrift. - 2002. - Bd. 207 . — S. 207 . - . — arXiv : astro-ph/0109052 .
  10. ↑ Ung og eksotisk stjernezoo: ESO's teleskoper afslører superstjernehoben i Mælkevejen , ESO (22. marts 2005). Arkiveret fra originalen den 1. december 2017. Hentet 22. oktober 2019.
  11. ↑ @1592523 . u-strasbg.fr . Hentet 28. april 2018. Arkiveret fra originalen 29. april 2018.
  12. ↑ 12 A. P. Huxor ; NR Tanvir; MJ Irwin; R. Ibata. En ny population af udvidede, lysende stjernehobe i glorie af M31  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 2005. - Vol. 360 , nr. 3 . - S. 993-1006 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2005.09086.x . - . — arXiv : astro-ph/0412223 .
  13. ↑ A. Burkert; J. Brodie; S. Larsen 3. Faint Fuzzies and the Formation of Lenticular Galaxies  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2005. - Vol. 628 , nr. 1 . - S. 231-235 . - doi : 10.1086/430698 . - . - arXiv : astro-ph/0504064 .
  14. ↑ stjernesky - Wiktionary . Hentet 22. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 27. september 2019.
  15. ↑ XVII. generalforsamling (PDF) (14.-23. august 1979). Montreal, Canada: International Astronomical Union . Sommeren 1979. s. 13. Arkiveret (PDF) fra originalen 18. januar 2015 . Hentet 18. december 2014 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp ) Arkiveret 18. januar 2015 på Wayback Machine
  16. ↑ Lynga, G. IAU-numre for nogle nyligt opdagede klynger // Bulletin d'Information du Centre de Donnees Stellaires. - 1982. - Oktober ( bind 23 ). - S. 89 . - .
  17. ↑ Dictionary of Nomenclature of Celestial Objects . Simbad . Centre de données astronomiques de Strasbourg (1. december 2014). Hentet 21. december 2014. Arkiveret fra originalen 8. oktober 2014.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier