Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
К чему приводят катастрофы в звездных скоплениях

Интернациональная группа астрономов опубликовала в последнем выпуске журнала Nature работу, подтверждающую две общепринятые модели рождения аномально массивных звезд, замеченных во многих звездных скоплениях. К аналогичным выводам пришли два сотрудника астрономического факультета Висконсинского университета в Мэдисоне, чья статья появилась в том же выпуске журнала.

 

В русскоязычной литературе эти светила именуют по-разному — голубыми бродягами, голубыми дезертирами, голубыми страгглерами. Поскольку во всех этих названиях присутствует вызывающий сомнительные ассоциации цвет, я буду использовать общепринятое англоязычное сокращение BSS — blue straggler stars (см. Голубые отставшие звёзды). Они вовсе не обязательно отличаются голубизной своего света, просто их спектры смещены в сторону более коротких волн по сравнению со спектрами абсолютного большинства звезд, входящих в данное скопление.

Звезды со столь экзотическим титулом известны без малого шесть десятков лет. Впервые их обнаружил в 1953 году американский астроном Аллан Сэндейдж (Allan Sandage), который в следующем десятилетии прославился открытием квазаров, сделанным совместно с Томасом Мэтьюсом (Thomas Matthews). Сэндейдж обратил внимание на эти светила в ходе наблюдений яркого (видимая звездная величина 6,2) и чрезвычайно древнего (предполагаемый возраст 12 миллиардов лет) скопления M3, расположенного в 33 900 световых лет от Солнца в созвездии Гончих Псов. Поначалу их сочли аномалией именно этой звездной ассоциации, однако со временем BSS были выявлены и во многих других звездных кластерах. Сейчас по ним накоплена обширная статистика, согласно которой BSS встречаются практически во всех шарообразных скоплениях, расположенных в галактических гало (см. Galactic halo). Они присутствуют и во многих открытых (в другой терминологии, рассеянных) скоплениях, которые наблюдаются в пределах дисковых зон спиральных и неправильных галактик.

Звездные скопления сферической формы также фигурируют в русскоязычной литературе как глобулярные кластеры (см. Globular cluster, или просто глобуляры. Стоит отметить, что название globular cluster весьма старое, его 220 лет назад придумал Уильям Гершель. Астрономы узнали об их существовании во второй половине XVII века, хотя отдельные звезды в их составе были идентифицированы столетием позже. Типичный глобуляр состоит из нескольких сотен тысяч или даже миллионов звезд со средним возрастом порядка 10 миллиардов лет. Они сильно связаны между собой гравитационными полями, вследствие чего глобуляр на протяжении миллиардов лет обращается вокруг галактического центра как единое целое, сохраняя свою сферическую форму. Гигантские эллиптические галактики имеют многие тысячи глобуляров-спутников; в пределах Млечного Пути их выявлено порядка 150. В центральных областях крупных глобуляров на кубический парсек пространства в среднем приходится от 100 до 1000 звезд, в то время как на периферии кластера этот показатель падает на два-три порядка. Открытые кластеры (см. Open_cluster), напротив, насчитывают всего лишь сотни или тысячи звезд и отличаются более диффузной структурой.

Теперь перейдем к предмету настоящей заметки. Как открытые, так и глобулярные кластеры содержат в своем составе очень яркие звезды, которые выглядят гораздо моложе звездной группировки в целом. На диаграмме Герцшпрунга—Рассела (см. Hertzsprung–Russell diagram) скопления M3, которую я привожу для иллюстрации, они расположены левее и выше точки поворота, по прохождении которой все звезды, за исключением маломассивных красных карликов, начинают эволюцию к образованию красных гигантов либо сверхгигантов и их преемников (чаще всего белых карликов, намного реже нейтронных звезд либо черных дыр — финал зависит от первоначальной звездной массы).

Вот в этом и состоит загвоздка.............

Источники:
1) F. R. Ferraro, et al. Two distinct sequences of blue straggler stars in the globular cluster M 30 // Nature. V. 462. P. 1028–1031 (24 December 2009). Doi:10.1038/nature08607.
2) Robert D. Mathieu, Aaron M. Geller. A binary star fraction of 76 per cent and unusual orbit parameters for the blue stragglers of NGC 188 // Nature. V. 462. P. 1032–1035 (24 December 2009). Doi:10.1038/nature08568.
3) Melvyn B. Davies. Astrophysics: Stellar revival in old clusters // Nature. V. 462. P. 991–992 (24 December 2009). Doi:10.1038/462991a.

Алексей Левин

Полностью статью можно прочесть на сайте www.elementy.ry: http://elementy.ru/news/431228