Найдено первое рассеянное скопление, содержащие звёзды разных популяций

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 25 Июля 2012

Астрономы из США и Чили обнаружили первое рассеянное скопление (РС), в котором находятся звёзды разных популяций.

Рассеянные скопления, напомним, отличаются от шаровых тем, что содержат меньшее число звёзд и могут иметь неправильную (несферическую) форму. Последние исследования шаровых скоплений также показывают, что лёгкие элементы в них распределены неоднородно, тогда как звёзды РС по химическому составу всегда близки друг к другу.

Найти причину расхождения химических свойств не сложно. В шаровых скоплениях, как принято считать, создаются отдельные популяции звёзд: более молодые, отличающиеся повышенным (пониженным) содержанием He, N, Na и Al (C, O, Ne и Mg), зарождаются в среде, предварительно «загрязнённой» их предшественниками. Вещество, которое уходит на образование светил второго поколения, удерживается мощным гравитационным полем. Поскольку рассеянные скопления имеют сравнительно небольшие размеры, их начальная масса — теоретически — не позволяет удержать материал для формирования звёзд второго поколения, вследствие чего химические элементы распределяются по населению РС равномерно.

Расположенное в созвездии Лиры рассеянное скопление NGC 6791, исследованное авторами, давно привлекло внимание специалистов. Во-первых, его возраст оценивается в ~8 млрд лет, что делает NGC 6791 претендентом на звание самого старого РС. Во-вторых, оно чрезвычайно массивно (хотя, разумеется, уступает шаровым скоплениям по массе). В-третьих, его металличность имеет одно из самых высоких значений, когда-либо измерявшихся у РС.

В новых наблюдениях звёзд NGC 6791 были задействованы спектрографы HIRES и Hydra телескопов Кек I и WIYN. Астрономы изучили 24 светила, находящихся на самых разных стадиях эволюции, после чего данные по трём звёздам, которые, как выяснилось, не принадлежали скоплению, были отброшены. В финальную выборку, таким образом, вошли спектры двадцати одной звезды.

На первом этапе обработки данных американо-чилийская группа рассчитала среднее соотношение [Fe/H], которое чаще всего и называют металличностью. Величина [Fe/H] определяется как разность двух десятичных логарифмов отношения концентрации атомов железа и атомов водорода, один из которых вычисляется для исследуемой звезды, а второй — для нашего Солнца. Полученное значение (+0,42 ± 0,01) хорошо согласовалось с опубликованными ранее и свидетельствовало о том, что звёзды NGC 6791, как и любого другого РС, имеют примерно одинаковую металличность.

Гораздо более интересные результаты принесли расчёты содержания натрия и кислорода. Величина [Na/Fe], к примеру, обнаружила серьёзный разброс, позволявший выделить две группы звёзд со средними значениями [Na/Fe] = –0,14 ± 0,02 и [Na/Fe] = +0,36 ± 0,03. Можно также заметить (см. гистограмму выше), что группа с бóльшим содержанием натрия менее однородна.

Чтобы наглядно показать различия между популяциями звёзд, входящих в состав NGC 6791, авторы построили график, по осям которого откладывались значения [Na/Fe] и [О/Fe]. Хорошо видно, что группа, богатая натрием, имеет также чуть более высокое содержание кислорода, причём для неё характерна наблюдаемая в шаровых скоплениях антикорреляция между O и Na (то есть входящие в неё звёзды с бóльшим содержанием натрия обычно получают меньше кислорода). В группе, обеднённой натрием, никакой связи между концентрациями O и Na не прослеживается.

Очевидно, построить новую теорию эволюции РС, допускающую формирование разных популяций светил, сложнее, чем переклассифицировать NGC 6791. Скорее всего, в ближайшее время это и произойдёт: его назовут уникальным объектом и не будут относить ни к рассеянным, ни к шаровым скоплениям. Возможность такого переименования теоретики уже рассматривали в 2006-м, предположив, что NGC 6791 представляет собой остаток карликовой галактики, захваченной и разрушенной Млечным Путём. Если их гипотеза верна, то две наблюдаемые нами популяции звёзд могли развиваться в отдельных скоплениях, а затем объединиться в ядре погибшей галактики.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"