статья Шаровые скопления раскрыли секрет формирования звезд

Максим Борисов, 07.08.2008
Hubble ACS Images of Virgo Cluster Galaxies: NGC 4660, NGC 4458, IC 3506, and VCC 1993. Фото NASA, ESA, and E. Peng (Peking University, Beijing)

Hubble ACS Images of Virgo Cluster Galaxies: NGC 4660, NGC 4458, IC 3506, and VCC 1993. Фото NASA, ESA, and E. Peng (Peking University, Beijing)

Международная группа астрономов сумела идентифицировать свыше 11 тысяч шаровых скоплений в скоплении галактик в Деве. Выяснилось, что эти скромные долгожители рождались не равномерно от галактики к галактике, а выбирали места наиболее плотного скопления газа, где звездообразование происходит ускоренными темпами.


Комментарии
User pointofnoreturn, 07.08.2008 14:10 (#)

http://www.astronet.ru/db/msg/1191489 Герцшпрунга-Рессела диаграмма: Звезды Ш.з.с. сфероидальный объем с малым сжатием, пространственая концентрация звезд снижается резко от центра скопления к периферии. Звездные скопления относят к типу Ш.з.с. не по внеш. виду, а по звездному составу, т.е. по характерному виду их Герцшпрунга-Ресселла диаграммы .Ш.з.с. отнесены нек-рые объекты, по виду, в сущности, неотличимые от рассеянных звезных скоплений. Число звезд в наиболее богатых Ш.з.с. оценивается в неск. сотен тыс., а концентрация звезд в центральной части - в некс. тыс. и даже десятков тыс. в 1 пк(3).Наиболее бедные Ш.з.с. имеют примерно на 2 порядка меньше звезд, чем самые богатые. Массы Ш.з.с. составляют 10(4)-10(6)Мо.В Ш.з.с. встречаются переменные звезды различных типов. Наиболее многочисленны переменные звезды типа RR , встречаются также долгопериодич. цефеиды сферич. составляющей Галактики др. Светимости переменных звезд осн. типов известны, это позволяет определить расстояние до Ш.з.с.), что необходимо для определения их положения в Галактике и сопоставления данных о звездном составе Ш.з.с. с положениями теории эволюции звезд. Ш.з.с. расположены в Галактике неравномерно: в целом сильно концентрируются к галактическому центру, они образуют вокруг него протяженное гало концентрация Ш.з.с. к галактич. плоскости выражена сравнительно слабо. Скорости движения Ш.з.с. ~200 км/c , их орбиты сильно вытянуты. Примерно один раз за период обращения (10(8)-10(9) лет) они проходят через плотные центральные области Галактики и еще один раз за время обращения - через периферич. области галактич. диска, также имеющие повышенную плотность по сравнению со сферич. составляющей Галактики. "Выметанием" газа при таких прохождениях, а также истечением его из скоплений благодаря низкой параболической скорости объясняется тот установленный радио- и оптич. наблюдениями факт, что в Ш.з.с. весьма мало межзвездного газа.В атмосферах звезд большинства Ш.з.с. содержание тяжелых элементов понижено по сравнению с солнечным . Различия в светимости оказываются связанными с различиями в массе звезд, а также с их различным продвижением по эволюц. пути, что также в конечном счете определяется различиями в исходной массе. Населены Шз субкарликами и субгигантами т.е. звездами уже завершивших период своего нахождения на главной последовательности (ГП). К еще более поздним эволюц. стадиям относятся последовательность красных гигантов и горизонтальная ветвь в разрыв к-рой попадают переменные звезды типа RR.Там нет ярких массивных звезд ГП (наиболее массивные звезды, с массой ~0,8M.лежат вблизи "точки поворота", т.е. там, где ГП соединяется с последовательностью субгигантов). Эта особенность звездного состава Ш.з.с. говорит об их большом возрасте; звездный состав Ш.з.с. характерен для сферич. составляющей Галактики (население II).Следует отметить, что в др. галактиках иногда встречаются типичные по внеш. виду Ш.з.с., но со звездным составом, характерным для плоской составляющей (для населения I, включающего молодые звезды). Такие Ш.з.с. можно отнести к молодым. Ш.з.с. Млечного пути- одни одни из старейших ее членов. Их возраст составляет ~ 10 млрд. лет. Массивные звезды в Ш.з.с., по-видимому, уже давно проэволюционировали, превратившись в белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры, и непосредственно в оптич. диапазоне не видны из-за огромных расстояний до скоплений. Но присутствие этих звезд в Ш.з.с. может быть установлено по косвенным данным; они могут давать заметный вклад в полную массу скопления (десятки процентов). В нек-рых Ш.з.с. наблюдались вспышки новых звезд( SNI) и переменных звезд , являющихся, по совр. представлениям, тесными двойными системами с проэволюционировавшими компонентами .....В 70-х гг. 20 в. в центральных областях нескольких галактических Ш.з.с. были обнаружены источники рентг. излучения. В Ш.з.с. встречаются все осн. типы рентг. источников: постоянно излучающие, временные (т.е. на время появляющиеся и затем исчезающие), вспыхивающие (барстеры).

User pointofnoreturn, 07.08.2008 15:11 (#)

http://w0.sao.ru/ Шаровые скопления звёзд, состоящие из десятков и сотен тысяч звёзд, концентрируются ближе к центру (ядру) галактики, где в силу изобилия вокруг распложенных инерционных масс, их концентрации , а также, учитывая факт слияния, увеличения существующих инерционных масс в центре Галактики,, ускоренный их распад на элементы распада массы, плотность элементов синтеза массы (мощность «газопылевых» облаков) во внутригалактических зонах наибольшей концентрации особенно велика.Рассеянных звёздных скоплений должно быть значительно больше, чем шаровых скоплений, поскольку больше объём той части Галактики, где концентрация элементов в зонах наибольшей концентрации такова, что из неё могут появиться только небольшие звёздные скопления всего в десятки и сотни звезд, - номинал рассеянных звёздных скоплений ...

User pointofnoreturn, 07.08.2008 15:48 (#)

Эволюция:

В тексте кое, что сказанно о времени образования Ш.с., поэтому об этом по-короче...Старые Ш.з. образовались на ранних этапах формирования Вселенной...Вселенная тогда была заполнена разреженным газом и в ней было много тёмной материи, гравитационная неустойчивость привела к образованию сгущений, а сгущения в последующем - на отдельные облака различной массы.Скорости этих сгущений были большими (до 250 км/с), располагались они хаотично. Из тёмного вещества , вначале( как сейчас иногда считают)образовался "каркас" галлактик,а из газовых скоплений стали возникать звёзды 1-го поколения и шаровые звёздные скопления. Они образовали сферич. звёздные подсистемы в Г.Такова , например , природа,шаровых скоплений, существующий вокруг главного тела нашей современной Галактики .У эллиптич. звёздных систем и шаровых скоплений эволюционный путь должен быть проще,чем у больших спиралевидных Г... Вещество в них с самого начала не обладало значительными вращательным моментом и магн. полем. Поэтому сжатие в процессе эволюции не привело такие системы к заметному вращению и усилению магн. поля. Весь газ в этих системах с самого начала превратился в звёзды сферич. подсистемы. В ходе последующей эволюции звёзды выбрасывали газ, к-рый опускался к центру системы и шёл на образование звёзд нового поколения всё той же сферич. подсистемы( ну там хорошо описываеться). ...Темп звездообразования в Ш.с. должен быть равен скорости поступления газа из проэволюционировавших звёзд, в основном сверхновых звёзд, поскольку истечение вещества из звёзд в них( также , как и в эллиптических Г.)незначительно.....

User pointofnoreturn, 07.08.2008 17:07 (#)

А теперь поговорим немного о том, что в тексте о взаимодействии галактик:

http://xxx.itep.ru/abs/astro-ph/0102452 http://www.astronet.ru/db/msg/1223175 http://www.stsci.edu/resources/ http://www.astronet.ru/db/msg/1167613/lg.html Есть такой термин термина ,приливной индекс,он служит мерой объективного описания взаимодействия между галактиками.Количественная характеристика, к-рая каждой галактике "i" сопоставляет приливной индекс(И. Д. Караченцев ввел эту кол-ную характеристику): Тетаi = max{log(Mk/Dik3)} + C, k=1,2...N.Там Mk и Dik -- это масса и пространственное расстояние до соседних галактик. С помощью такого параметра для каждой галактики находиться Главный Возмутитель (Main Disturber=MD),к-рый оказывает наибольшее приливное действие на галактику. При вычислении приливного индекса Тета для галактик местного комплекса также учитываются более далекие галактики с лучевыми скоростями до 1000 км/с. Значение граничной константы C берется из следующего условия. Взаимодействие галактики с ее MD можно описать из кругового кеплеровского периода: tik = Dik(2/3) * G(-1/2) * (Mi + Mk)(-1/2),где G -- гравитационная постоянная. Величину C определяют из условия, что Тета= 0 когда кеплеровский период равен космологическому времени 1/H. Если массу галактик измерять в массах солнца, а расстояния в Мпк, то тогда C = -11.75. Если использовать идею критической плотности ро( Ro)c = 3H2/8G, то можно выразить условие,когда Тета=0 или если рок( Ro k) избыток плотности вещества, производимый MD с массой Mk, находящегося на расстоянии Dik. Т.образом галактика с приливным индексом Тета< 0 считаеться изолированной.Так большинство ирегулярных галактик...являются изолированными объектами. Для оценки полной массы галактики можно воспользоваться зависимостью: M = кVm(2) * A(25)/2G, где Vm -- амплитуда кривой вращения галактики, полученная из ширины линии нейтрального водорода, с учетом поправок за наклон и турбулентную скорость...В случае, если у галактики неизвестно ширина линии нейтрального водорода, или угол наклона i<40o, ее массу можно оценить из светимости L и морфологического типа: (M/MSun) = к * (8-0,4*T) * (L/LSun). Такая оценка использовалась для определения масс 46% галактик Местного Комплекса. Полный список галактик Местного Комплекса c указанием расстояний до них, масс, приливных индексов и Главных Возмутителей

Stefan 08.08.2008 14:10 (#)

http://www.seds.org/messier/more/local.html http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Local_Group.JPG Сейчас известно около 30 галактик Местной группы, среди которых выделяются три спиральные галактики, а именно Туманность Андромеды (M31), Млечный Путь и галактика Треугольника (M33), окружённые спутниками, такими как Большое и Малое Магеллановы Облака. При этом доминирующими в группе являются Туманность Андромеды и Млечный путь. В поперечнике Местная группа составляет порядка одного мегапарсека. Местная группа является частью местного сверхскопления, а именно Сверхскопления Девы, главную роль в котором играет Скопление Девы.

Nikolaj 07.08.2008 18:36 (#)

образование шаровых скоплений и эволюция галактик

Для тех кто владеет английским, есть хороший обзор по свойствам и эволюции шаровых скоплений и связанных с этим вопросам по эволюции галактик http://arxiv.org/abs/astro-ph/0602601

(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
User pointofnoreturn, 07.08.2008 19:08 (#)

В Ш.с. наблюдаються источники гамма всплесков:

http://www.astronet.ru/db/msg/1188640 http://www.astronet.ru/db/msg/1191478 Источниками гамма(у) и рентген излучений в Ш. с. могут служить переменные звезды типа RR,SN, ВН , звезда Вольфа-Райе – массивная звезда, лишённая водородной и гелиевой оболочкеи.т.д.Гамма-излучение это – высокоэнергичные кванты электромагнитного поля, называемые также фотонами. Как и другие виды излучений – от радио-диапазона до ультрафиолетового, его можно описать либо на “волновом” языке, используя для этого понятие длины волны или частоты, либо использовать энергетические единицы. Если обратиться ко всему волновому (или энергетическому) диапазону электромагнитного излучения , то можно видеть, что гамма-излучение находится на самом правом его краю: вслед за радио-, инфракрасным и ультрафиолетовым. Самая низкоэнергичная часть гамма-диапазона (менее ~100 кэВ) носит название рентгеновского....Механизмы генерации рентгеновского излучения:а) При торможении (изменении скорости) свободных электронов в результате их близкого пролета от заряженных ядер генерируется широкий спектр эл.-магн. излучения с энергией фотонов вплоть до исходной энергии электрона (см. Тормозное излучение). б) Рентген. фотоны могут возникать при движении быстрых электрнов в магн. поле. При напряженности поля H ~ 10(-4)-10(-3) Э рентген. фотоны испускаются электронами с энергией >10(13) эВ. При степенном спектре энергий электронов генерироваться будет также степенной спектр РИ.в) При рассеянии фотонов малых энергий (видимого, радио- или ИК-диапазонов) на релятивистских электронах часть энергии электрона передается фотону, в резцльтате чего могут возникать фотоны рентген. диапазона (Комтоновское рассеяние)Ср. плотность энергии возникающего рентген. излучения при этом равна (4/3)wp(E/me c(2))(2), где E - энергия электронов, wp - плотность энергии низкочастотных Комптоновское рассеяние может приводить к генерации жесткого РИ в источниках, в к-рых одновременно рождается большой поток ИК-излучения и происохдит ускорение электронов до высоких энергий. Аналогичный механизм может давать фотоны РИ при рассеянии релятивистских электронов высоких энергий на фотонах реликтового субмиллиметрового излучения фотонов... г) Линейчатое РИ возникает при переходах электронов тяжелых атомов или ионов на нижние уровни энергии. Напр., переход электрона в атоме кислорода на внутр. К-уровень дает фотон сэпсилон =0,5 кэВ, аналогичный переход в атоме железа - фотон с эпсилон=6,4 кэВ.Линейчатый рентген. спектр может также возникать в случае свободных электронов, уровни энергии к-рых квантовыны в сильном магн. поле, когда электроны движутся в направлении, перпендикулярном полю (уровни Ландау). Энергия может принимать при этом следующие значения:e= h нюВ( n+1/2+ms), где vB=eB/(2п mec)циклотронная частота; B - индукция магн. поля; n=0,1,2,...;ms - проекция спина электрона на направление магн. поля(ms=(or=/=1/2)...Первой гармонике соответствуют переходы на уровень с mS=1/2, n=1, второй - mS=1/2, n=2 и т.д. Если горячая плазма в магн. поле достаточно эффективно нагревается (в тесных двойных системах, напр., за счет выделяющейся при аккреции гравитационной энергии), то такая плазма может быть стационарным источником циклотронного излучения....Гамма-излучение ядер. Электрические и магнитные гамма-переходы Изменения состояний атомных ядер, сопровождающиеся испусканием или поглощением -квантов, называют -переходами. Примерные границы периодов полураспада для -переходов от 10(-19) с до 10(10) лет. Энергии -переходов изменяются от нескольких кэВ до нескольких МэВ Законы сохранения энергии E, момента количества движения (спина) J и четности P при -переходах в атомных ядрах требуют выполнения следующих соотношений: Ei = Ef +Ee+ TR, Ji = Jf + J, Pi = PfP,где Ei, Ef, Ji,Jf, Pi, Pf - энергии, спины и четности начального и конечного состояний ядерEe,J, P - энергия, спин и четность фотона, TR - кинетическая энергия ядра отдачи: TR=Eo(2)/2MRc(2)где E0 = Ei - Ef - энергия y-перехода, MR - масса ядра отдачи. Полный момент количества движения фотона J называется мультипольностью. Значение спина фотона Jmin = 1. Поэтому, полный момент J уносимый фотоном может принимать целочисленные значения 1, 2, ... (кроме нуля). Различают электрические (EJ) и магнитные (MJ) переходы. Е1 - электрический дипольный переход, М1 - магнитный дипольный переход, Е2 - электрический квадрупольный переход и т.д. Для электрических переходов четность определяется соотношением P=-1(J) Для магнитных переходов -P=-1(J+1)В случае y-переходов большой диапазон периодов полураспада объясняется сильной зависимостью вероятности y--перехода от энергии и мультипольности переходов. Период полураспада T1/2 y-переходов зависит от мультипольности перехода J и длины волны излучения лямда:1/Т1/2~[R/ лямда](2(J-1))для магнитных переходов MJ -1/Т1/2~[R/ лямда](2J)

User pointofnoreturn, 07.08.2008 20:16 (#)

Скрытую массу находят с пом. грав. микролинзирования это в линке

http://www.astronet.ru/db/msg/1210268 Природа и состав скрытой массы: По современным представлениям, только около 4,4 % массы Вселенной составляет обычная барионная материя. Приблизительно 23 % приходится на небарионную тёмную материю, не участвующую в сильном и электромагнитном взаимодействии. Она наблюдается только в гравитационных эффектах. В зависимости от скорости частиц различают горячую и холодную тёмную материю. Горячая тёмная материя состоит из частиц, движущихся с околосветовыми скоростями, по-видимому, из нейтрино. Горячей тёмной материи недостаточно, по современным представлениям, для формирования галактик. Исследование структуры реликтового излучения показало, что существовали очень мелкие флуктуации плотности вещества. Быстро движущаяся горячая тёмная материя не могла бы сформировать такую тонкую структуру. Холодная тёмная материя должна состоять из массивных медленно движущихся (и в этом смысле "холодных") частиц или сгустков вещества. Экспериментально такие частицы не обнаружены. В качестве кандидатов на роль холодной тёмной материи выступают слабо взаимодействующие массивные частицы (Weakly Interactive Massive Particles, WIMP), такие как аксионы и суперсимметричные партнёры-фермионы лёгких бозонов — фотино, гравитино и др. Кроме прямых наблюдений гравитационных эффектов скрытой массы существует ряд объектов, прямое наблюдение к-рых затруднено, но к-рые могут вносить вклад в состав скрытой массы. В настоящее время рассматриваются объекты барионной и небарионной природы: если к первым относятся достаточно хорошо известные астрономические объекты, то в качестве кандидатов во вторые рассматриваются нейтрино, страпельки и гипотетические элементарные частицы, следующие из классической квантовой хромодинамики (аксионы) и суперсимметричных расширений квантовых теорий поля.Cовременная космологическая, так называемая стандартная модель , определяет начало эволюции с момента , когда размер Вселенной был всего 10(-33 )см (планковская длина), температура - 10(32)К (планковская температура), а характерные энергии частиц – 10(28) эВ (планковская энергия). В этот момент все частицы имели скорости, близкие к скорости света. Затем Вселенная начала расширяться. Доказательством расширения Вселенной является красное смещение спектров излучений галактик, обнаруживаемое по эффекту Допплера. Помимо “красного смещения” существуют и другие факты, свидетельствующие в пользу гипотезы о Большом взрыве. Космологические данные свидетельствуют о существовании новых типов частиц , ещё не открытых в земных условиях и составляющих “тёмную материю"во Вселенной. Если рассмотренный выше процесс поиска источников на основе измерений параметров частиц на Земле можно определить как снизу-вверх (“bottom up”), то подход к решению проблемы, описанный ниже, является полной противоположностью первому: сверху-вниз (“top-down”). Это означает: да, учёные признают, что ультрарелятивистских частиц от Зэватронов, находящихся на недалёких расстояниях, нет. Однако есть совсем другие частицы, ещё необнаруженные,к-рые Сейчас суперсимметричные частицы пытаются найти на ускорителях. Согласно первому из возможных сценариев частицы рождаются парами и в конце концов должны распадаться с образованием стабильной частицы (LSP) – X-частицы. Пока не удалось найти суперсимметричные частицы. Но в экспериментах на ускорителе в CERN получили ограничения по массе LSP-частиц: >18.4 ГэВ. Вернёмся вновь к процессу расширения Вселенной. Итак, на 10(-36) сек произошёл конец Великого объединения и вместе с ним исчезла суперсимметрия частиц, описанная выше. Х- и Y-бозоны покидают состояние термодинамического равновесия и приобретают массы. Остальные частицы пока ещё имеют нулевую массу. Это продолжается до 10(-10) сек, когда происходит разделение электромагнитного и слабого взаимодействий. В этот период кварки, лептоны и промежуточные бозоны приобретают массы. Энергии частиц достигают 100 ГэВ = 10(11) эВ к 10(-6) сек (при энергии 300 ГэВ = 3.10(11) эВ). Последующее охлаждение Вселенной приводит к формированию новых частиц – адронов из кварков и скварков. После наступает адронная эра – происходит аннигиляция кварков и скварков, а излишек кварков порождает всю наблюдаемую ныне барионную материю. Такова вкратце история Вселенной лишь до 10(-6 )сек с момента Большого взрыва согласно Стандартной космологической модели. Теперь вернёмся к проблеме космических лучей ультравысоких энергий. Именно история Большого взрыва на его первоначальной фазе развития позволяет ввести в рассмотрение новые нестабильные супермассивные Х-частицы. Продуктом распада этих Х-частиц, среди прочих, являются в основном лептоны и кварки, а также энергичные фотоны и лёгких лептоны с малой долей протонов, а также нейтрино, часть из которых, собственно, и составляет космические лучи ультравысоких энергий. Такой распад должен был произойти сравнительно недавно – не позже 150-300 миллионов лет назад, т.к. его продукты также должны подвергаться воздействию реликтового излучения. Масса Х-частиц должна значительно превышать наблюдаемые энергии, т.е. >10(20) эВ.Как мы видели выше, такая гипотеза хорошо соответствует теории Великого объединения, предусматривающей существование таких тяжёлых частиц в диапазоне 10(24)-10(25) эВ. И, наконец, отношение объёмной плотности этих частиц по среднему времени распада должно соответствовать наблюдаемому потоку космических лучей. Другой вариант механизма образования Х-частиц может быть связан с супермассивными частицами (превышающими массу протонов и нейтронов в тысячу раз) – основного компонента тёмной материи. Эти частицы, будучи незаряженными, путешествуют по прямым линиям, не отклоняясь в электрических и магнитных полях Вселенной. На них воздействует только гравитационные поля. Считается, что гало Галактики большей частью состоит из тёмной материи. Таким образом, представляется вероятным, что “экзотические” частицы, из которых состоит тёмная материя – реальный кандидат на близлежащий Зэватрон, расположенный в нашей Галактике. Как отмечалось выше, в теории суперсимметрии ожидается существование многих частиц – основы тёмной материи. В некоторых моделях суперсимметрии постулируется, что это – нейтральные частицы, имеющие массу покоя от нескольких до нескольких ГэВ десятков ГэВ с большим временем жизни. Существуют два вида тёмной материи: горячая и холодная. Горячая тёмная материя состоит из релятивистских частиц – нейтрино, например, с массой 10 эВ. В отличие от горячей, холодная тёмная материя состоит из тяжёлых нерелятивистских частиц с массами не менее ГэВ. Эта часть материи на ранней фазе развития могла служить “зародышем” для образования вещества. Кандидатов на роль частиц, из которых состоит холодная тёмная материя, довольно много. Эти частицы должна быть слабовзаимодействующими со средой, иначе бы они не дожили бы до более поздних фаз развития Вселенной. Такие слабовзаимодействующие частицы получили название WIMP-частиц (Weakly Interecting Massive Particle). Следует отметить, что теоретики дают оценку вероятности взаимодействия этих частиц с веществом на много порядков меньше самой, пожалуй слабовзаимодействующей из открытых на сегодня частиц – нейтрино (в главе 11 об этих частицах будет рассказано более подробно) . К WIMP- частицам могут относиться массивные стабильные нейтрино. Теоретические оценки показывают, что с космологической точки зрения приемлемы только нейтрино с массой менее 100 эВ и с энергией от нескольких ГэВ до нескольких ТэВ. В настоящее время разрабатываются смешанные модели тёмной материи, в которых 30% приходится на горячую и 70% на холодную её часть. Будучи незаряжёнными, WIMP-частицы не отклоняются магнитным полем, поэтому, измеряя анизотропию их прихода, можно попытаться определить направления на потенциальные источники. Ещё механизм рождения Х-частиц связан с так называемыми топологическими дефектами, которые собственно, и генерируют эти частицы. Здесь топологические дефекты – коллапс – переход от симметричной фазы Великого объединения к разрушающей, на ранней стадии её развития (т.е. на 10(-36) сек). Такая модель согласуется с принятой сейчас моделью расширяющейся Вселенной. В момент нарушения симметрии могут рождаться космологические реликты. Среди них - монополи. Современные теории позволяют оценить массу монополей. Монополи очень тяжёлые образования, их масса может достигать 10(17) ГэВ = 10(23) эВ (масса микроорганизма( бактерии))Ранняя Вселенная – единственное место, где могли бы появиться эти гипотетические частицы.В расширяющейся Вселенной происходит уменьшение плотности монополей, но затем, в постинфляционный период развития Вселенной, их количество вновь может увеличиться. На фазе доминирования вещества во Вселенной монополи могут принять участие в формировании крупномасштабных астрофизических объектов. Однако их практически не должно быть в галактических дисках. В большей степени они могут присутствовать в Гало и в скоплениях галактик....

User pointofnoreturn, 07.08.2008 21:17 (#)

А здезь немного про "население" Ш.с.Ну основную массу инф. можете получить из линка,где диаграмма Герцшпрунга-Рассела ...А здесь попробу, насколько возможно, коротко рассказать про зв...На диаграмме Герцшпрунга-Рассела звезды распределены неравномерно. Около 90% звезд сконцентрировано в узкой полосе, пересекающей диаграмму по диагонали. Эту полосу называют главной последовательностью. Её верхний конец расположен в области ярких голубых звезд. Различие в заселенности звезд, находящихся на главной последовательности и областей, примыкающих к главной последовательности, составляет несколько порядков величины. Причина в том, что на главной последовательности находятся звезды на стадии горения водорода, к-рая составляет основную часть времени жизни звезды.Следующие по населенности области после главной последо-вательности - белые карлики, красные гиганты и красные сверх-гиганты. Красные гиганты и сверхгиганты - это в основном звезды на стадии горения гелия и более тяжелых ядер( они обитают Ш.с.).Светимость звезды - полная энергия, испускаемая звездой в единицу времени.Из термодинамики известно, что, измеряя длину волны в максимуме излучения черного тела, можно определить его температуру. Черное тело с температурой 3 K будет иметь максимум спектрального распределения на частоте 3·10(11) Гц. Черное тело с температурой 6000 K будет излучать зеленый свет. Температуре 10(6) K соответствует излучение в рентгеновском диапазоне. Температура поверхности звезды рассчитывается по спектральному распределению излучения.Для звезд главной последовательности с известной массой зависимость масса-светимость и имеет вид L ~ Mn, где n = 1.6 для звезд малой массы (M < Mо)) и n = 5.4 для звезд большой массы (M > Мо) Это означает, что перемещение вдоль главной последовательности от звезд меньшей массы к звездам большей массы приводит к увеличению светимости.Там фактически не бывает массивных зв.Вторая по численности группа - белые карлики.Названия “гиганты” и “карлики” связаны с размерами звезд. Белые карлики не подчиняются зависимости масса-светимость, характерной для звезд главной последовательности. При одной и той же массе они имеют значительно меньшую светимость, чем звезды главной последовательности. Звезда может находиться на главной последовательности на определенном этапе эволюции и быть гигантом или белым карликом на другом. Большинство звезд находится на главной последовательности потому, что это наиболее длительная по времени фаза эволюции звезды. Одним из существенных моментов в понимании эволюции Вселенной является представление о распределении образующихся звезд по массам. Изучая наблюдаемое распределение звезд по массам и учитывая время жизни звезд различной массы, можно получить распределение звезд по массам в момент рождения. Установлено, что вероятность рождения звезды данной массы, очень приближенно, обратно пропорциональна квадрату массы (функция Солпитера): F(M) ~ M(-7/3)....

User pointofnoreturn, 08.08.2008 06:08 (#)

В линках есть про переменные звёзды,эволюцию зв.эв. двойных зв. и цифеиды

http://www.astronet.ru/db/msg/1188527 http://www.astronet.ru/db/msg/1188340 http://www.astronet.ru/db/msg/1188342 http://www.astronet.ru/db/msg/1188283 Рождение звезды. Согласно современным представлениям образование звезд происходит внутри облака газа и пыли. Обычно исходят из представления о том, что однородно распределенное вещество в пространстве неустойчиво и может собираться в сгустки под действием сил тяготения. Небольшие, случайно образовавшиеся сгустки плотности растут из-за гравитационной неустойчивости. Чтобы образовалась звезда необходимо сжатие некоторой области газопылевого облака до такой стадии пока она не станет достаточно плотной и горячей. В процессе такой концентрации вещества происходит увеличение температуры и давления. Возникают условия для появления звезды. По мере того, как будет происходить сжатие вещества, из которого образуется звезда, будет повышаться температура звезды. Излучение и увеличивающаяся кинетическая энергия атомов и молекул газа и пыли создает давление, препятствующее сжатию газопылевого облака. Температура и давление максимальны в центре облака и минимальны на периферии. Средняя температура звезды возрастает тем быстрее, чем быстрее она излучает энергию и сжимается. Гравитационная энергия высвобождается со скоростью, к-рая не только восполняет потерю энергии с поверхности звезды, но и нагревает звезду. Пояснить это можно на основе теоремы о вириале:( не будем приводить доказательство этой теоремы здесь,хоть она и проста в объяснении). Теорема о вириале. Средняя кинетическая энергия материальной точки, совершающей пространственно ограниченное движение под действием сил притяжения, подчиняющихся закону обратных квадратов, равна половине её средней потенциальной энергии с обратным знаком.Mv(2)/2=-Ur/2(но приводить доказательство этой теореме здесь бессмысленно) Но согласно теореме о вириале у звезды, находящейся в термодинамическом равновесии, средняя тепловая энергия и средняя гравитационная энергия связаны соотношением:2Етепл+ U гравит=0.Полная энергия звезды дается выражением:Е=Етепл+ U гравит=-Е тепл.Это означает, что теплоемкость звезды является отрицательной величиной: потери энергии на излучение не охлаждают звезду, а, наоборот, нагревают.В образующейся звезде возможны два способа переноса тепла из более горячей центральной области к холодной периферии. Первый способ - конвекция, в процессе которой горячие частицы пыли и газа перемещаются из более нагретой центральной области на периферию. Второй способ - излучение. В этом случае тепло переносится фотонами. В зависимости от условий, существующих в среде, роль этих механизмов может быть различной. В процессе сжатия звезды плотность вещества звезды возрастает и конвекция становится менее эффективным способом переноса энергии и в результате светимость звезды ослабевает. Эта фаза в развития звезды называется фазой Хаяши. Для этой фазы характерно примерное постоянство температуры поверхности звезды - около 4000 K. При температуре >4000 K происходит ионизация атомов и свободные электроны начинают эффективно рассеивать излучение, т.е. под поверхностью протозвезды, находящейся при температуре выше 4000 K, излучение оказывается в ловушке. В конце фазы Хаяши в протозвезде перенос тепла от центра к периферии происходит за счет излучения. Звезда продолжает сжиматься и температура в центре звезды возрастает. Возрастает температура и на поверхности. Однако темп роста температуры в центре звезды оказывается существенно выше. При температуре несколько тысяч градусов на поверхности звезды температура в центре звезды достигает миллионов градусов. В конце фазы Хаяши звезда попадает на главную последовательность....

(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
User pointofnoreturn, 08.08.2008 19:15 (#)

Кто там ещё живёт?

http://www.astronet.ru/db/msg/1188382 1)Ну ВН:Имеется предел для массы звезды, к-рая может удерживаться в равновесии плотно упакованными нейтронами. Этот предел невозможно вычислить точно, так как поведение вещ-ва при плотностях, существенно превышающих плотность ядерной материи, недостаточно изучена. Оценки массы звезды, к-рая уже не может стабилизироваться за счет вырожденных нейтронов, дают значение ~ 3Mо. Таким образом, если при взрыве сверхновой сохраняется остаток массы M > 3Mо , то он не может существовать в виде устойчивой нейтронной звезды. Ядерные силы отталкивания на малых расстояниях не в состоянии противостоять дальнейшему гравитационному сжатию звезды. Возникает необычный объект - черная дыра.При достижении объектом размера сферы Шварцшильда, его гравитационное поле становится столь сильным, что покинуть этот объект не может даже электромагнитное излучение. Черная дыра Шварцшильда относится к невращающимся объектам и является остатком массивной невращающейся звезды. Вращающаяся массивная звезда коллапсирует во вращающуюся черную дыру (черную дыру Керра) . Черная дыра обнаруживает себя только по косвенным признакам, например, если она входит в состав двойной звездной системы с видимой звездой. В этом случае черная дыра будет затягивать газ звезды. Этот газ будет нагреваться, становясь источником интенсивного рентгеновского излучения, к-рое может быть зарегистрировано. Обнаруживают ВН по аккр. дискам...Наряду с черными дырами, образовавшимися при коллапсе звезд, во Вселенной могут быть черные дыры, возникшие задолго до появления первых звезд вследствие неоднородности Большого Взрыва. Появившиеся при этом сгустки вещества могли сжиматься до состояния черных дыр, тогда как остальная часть вещества расширялась. Черные дыры, образовавшиеся на самом раннем этапе Вселенной, называют реликтовыми. Предполагают, что размер некоторых из них может быть значительно меньше размера протона.(-это если в подробности не вдаваться).2)Ну Нейтронная звезда:При взрыве SN с M ~ 25Mо остается плотное нейтронное ядро (нейтронная звезда) с массой ~ 1.6Mо . В звездах с остаточной массой M > 1.4Mо , не достигших стадии сверхновой, давление вырожденного электронного газа также не в состоянии уравновесить гравитационные силы и звезда сжимается до состояния ядерной плотности. Механизм этого гравитационного коллапса тот же, что и при взрыве сверхновой. Давление и температура внутри звезды достигают таких значений, при к-рых электроны и протоны как бы “вдавливаются” друг в друга и в результате реакции:р+е- >+ve.после выброса нейтрино образуются нейтроны, занимающие гораздо меньший фазовый объем, чем электроны. Возникает так называемая нейтронная звезда, плотность которой достигает 10(17) - 10(18) кг/м(3). Типичный размер нейтронной звезды 10 - 15 км. Т.е. огрублённо говоря, нейтронная зв. есть гигантское атомное ядро. Дальнейшему гравитационному сжатию препятствует давление ядерной материи, возникающее за счет взаимодействия нейтронов. Это также давление вырождения, как ранее в случае белого карлика, но - давление вырождения существенно более плотного нейтронного газа. Это давление в состоянии удерживать массы вплоть до 3.2Mо . Нейтрино, образующиеся в момент коллапса, довольно быстро охлаждают нейтронную звезду. Согласно теоретическим оценкам температура ее падает с 10(11) до 10(9) K за время ~ 100 с. Дальше темп остывания несколько уменьшается. Однако он достаточно высок по астрономическим масштабам. Уменьшение температуры с 10(9) до 10(8) K происходит за 100 лет и до 10(6) K - за миллион лет...Согласно современным представлениям, пульсары - это вращающиеся нейтронные звезды, имеющие массу 1 - 3M и диаметр 10 - 20 км. Только компактные объекты, имеющие свойства нейтронных звезд, могут сохранять свою форму, не разрушаясь при таких скоростях вращения. Считается, что нейтронная звезда имеет магнитное поле, ось к-рого не совпадает с осью вращения звезды. 3) Про карлики , вскользь упоминалось,но немного можно сказать и о них:Для звезд с массой ниже некоторой критической гравитационное сжатие останавливается на стадии так называемого “белого карлика”. Плотность белого карлика больше 10(10) кг/м(3), температура поверхности ~ 10(4)K. При столь высокой температуре атомы должны быть полностью ионизованы и внутри звезды ядра должны быть погружены в море электронов, образующих вырожденный электронный газ. Давление этого газа препятствует дальнейшему гравитационному коллапсу звезды. Давление вырожденного электронного газа имеет квантовую природу. Оно возникает как следствие принципа Паули, к-рому подчиняются электроны. Принцип Паули устанавливает предельный минимальный объем пространства, к-рый может занимать каждый электрон. Внешнее давление не в состоянии этот объем уменьшить. В белом карлике все электроны достигли минимального объема и гравитационное сжатие уравновешено внутренним давлением электронного газа...Высокая плотность белых карликов оставалась необъяснимой в рамках классических физики и астрономии и нашла объяснение лишь в рамках квантовой механики после появления статистики Ферми-Дирака..... В 1926 г. Фаулер показал, что, в отличие от звёзд главной последовательности, для которых уравнение состояния основывается на модели идеального газа (стандартная модель Эддингтона), для белых карликов плотность и давление вещества определяются свойствами вырожденного электронного газа (Ферми-газа). Следующим этапом в объяснении природы белых карликов стали работы Френкеля и Чандрасекара. В 1927 г. Френкель указал, что для белых карликов должен существовать верхний предел массы, и в 1930 г. Чандрасекар в работе “The maximum mass of ideal white dwarfs"показал, что белые карлики с массой выше 1,4 солнечных неустойчивы (предел Чандрасекара) и должны коллапсировать....5) Красные гиганты в линке....

(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
User pointofnoreturn, 08.08.2008 20:16 (#)

немного про :“Местный хаббловский поток"и тёмную энергию

Диограмма скорость—расстояние для ближайших галактик была предложена Д. И. Караченцевым. Радиальные скорости и расстояния галактик даны там в системе отсчета, связанной с центром Местной группы. Скорости считаются положительными, если галактика удаляется от центра группы, и отрицательными, если она приближается к нему( по-моему , в одном из линков это должно быть).Для почти 80% ближайших (до 3 Мпк) галактик расстояния были впервые измерены в последние годы группой Караченцева с помощью космического телескопа“ Хаббл”,Две главные галактики группы — Млечный путь и галактика в Андромеде движутся по направлению к ее центру со скоростями соответственно –88 и –35 км/с относительно центра,т.е. они в конце концов столкнуться( так считают)...Известно, что галактики и все тела Вселенной погружены в неведомую ранее космическую среду, получившую название «темная энергия». На эту среду приходится приблизительно 75% всей энергии и массы Вселенной.Галактики — лишь небольшая примесь барионного(точнее "обычного" вещ-ва)разбросанного сгустками в космическом пространстве на однородном фоне темной энергии("ложный вакуум", иногда это называют космический вакуум)Она создает всемирное антитяготение и заставляет галактики удаляться от нас и друг от друга с возрастающими со временем скоростями. Темная энергия дает о себе знать не только на огромных космологических расстояниях, где ее впервые обнаружили, но и в Млечном пути...А Вселенная это "Мир галлактик"а не отдельно взятых звёзд...Галактики собранны в различные группы и скопления, насчитывающие от нескольких единиц до сотен и тысяч звездных систем различной массы и размеров.Сверхскопления нередко образуют длинные цепочки, или филаменты, в к-рые входит по 5–20 сверхскоплений разного размера.Современным наблюдениям доступен объем пространства радиусом около 15 млрд световых лет.В интервале между 1917-1929годов было выясненно(Эдвин Хаббл иВесто Слайфер ),что галактики не стоят на месте, а движутся, и притом все они (кроме самых близких к нам, таких как туманность Андромеды) удаляются от нас и друг от друга. Разбегание галактик было обнаружено по спектрам принимаемого от них света. Оказалось, что спектральные линии сдвинуты (по сравнению с их «лабораторным» положением) в сторону больших длин волн, то есть в сторону красного конца спектра. Такой сдвиг спектральных линий, «красное смещение», возникает всегда, когда расстояние между источником и приемником света возрастает со временем (эффект Доплера).Космологическое расширение было теоретически предсказано в 1922 году русским математико А.А.Фридманом . Основываясь на ОТО,он доказал, что Вселенная не может находиться в покое и должена либо расширяться, либо сжиматься(т.е. мир не статичен).А.А. Фридман рискнул ориентировочно определить, как далеко в прошлом от нас локализован момент Большого взрыва. По его оценке, космологическое расширение началось 10 млрд лет назад, если считать по порядку величины (то есть с точностью до степени десятки в ее численном выражении). Эта приближенная оценка хорошо согласуется с самыми последними наблюдательными данными, согласно которым мир начал свое существование около 15 млрд лет назад. По этой причине лучи света, к-рые сейчас принимают , не могли быть испущены раньше, и, соответственно, свет мог пройти за это время путь не больше такого же количества световых лет. Следовательно, 15 млрд световых лет — это предельно далекое расстояние, доступное наблюдениям, принципиальный горизонт видимости в реальном мире. Самые далекие источники света, галактики и квазары, лежат на расстояниях как раз около 10 млрд световых лет, то есть вблизи космического горизонта....Вернемся к истокам наблюдательной космологии, в 1920-е гг., когда Хаббл изучал только что открытый феномен разбегания галактик. В его распоряжении имелись измеренные Слайфером скорости удаления галактик, но расстояния до них не были еще определены. К 1929 году Хабблу удалось оценить расстояния для двух десятков галактик, и это немедленно привело его к замечательному открытию: оказалось, что скорости удаления галактик пропорциональны расстояниям до них. Этот факт называют с тех пор законом Хаббла.Теория Фридмана говорит нам, что закон прямой пропорциональности скорости и расстояния — это обязательное и неизбежное следствие однородности распределения вещества. Раз Вселенная однородна по распределению вещества, ее расширение может происходить по этому и только этому закону. И наоборот: расширение по закону прямой пропорциональности возможно только в однородном мире.Темп разбегания галактик характеризуют отношением расстояния до галактики к скорости ее удаления ...Это отношение называют постоянной Хаббла. Она постоянна в том смысле, что ее средняя величина не зависит ни от направления на галактику, ни от расстояний в мире галактик..... Местный хаббловский поток:-это регулярный поток разбегания галактик начинается в области около 1,5–2 Мпк (от Земли) начиная с этих расстояний, закон Хаббла уже уверенно прослеживается.В 2000 г.А.Д. Чернин выдвинул предположение,что хаббловским потоком управляет темная энергия. Она имеет всюду идеально однородную плотность, доминирует во Вселенной по энергии и потому контролирует темп разбегания галактик во всех масштабах — от расстояний 1–2 Мпк и до границ видимой Вселенной. Это и есть физическая причина, к-рой разбегание галактик оказывается всюду столь спокойным, то есть регулярным, и почти строго следует закону Хаббла.А тёмная энергия была открыта при набл. дальних галактик сравнительно недавно в конце 90-х прошлого века...Физическая природа темной энергии остается пока что неизвестной. По этому поводу, однако, высказано немало интересных гипотез, простейшая из которых (и, похоже, самая вероятная) связывает темную энергию с космологической константой. Эта универсальная константа была введена в космологию и физику Эйнштейном в 1917 году, на заре современной науки. Если эйнштейновская константа положительна по величине, то теория Фридмана (а в ней эта константа с самого начала учитывалась) может описывать космологическое расширение не только с замедлением, но и с ускорением. Этот вариант мировой динамики и осуществляется, как оказалось, в реальной Вселенной....

User pointofnoreturn, 08.08.2008 20:47 (#)

Сведения в посте 16:16:23 немного устарели( вернее они были старыми уже в том источнике , из к-рого они были взяты)это коррекция ...

http://map.gsfc.nasa.gov/news/index.html WMAP 5-year Results Released - March 7, 2008 Данные WMAP позволяют утверждать, что тёмная материя является холодной (то есть состоит из тяжёлых частиц, а не из нейтрино или каких-либо других лёгких частиц). В противном случае лёгкие частицы, движущиеся с релятивистскими скоростями, размывали бы малые флуктуации плотности в ранней Вселенной.

(комментарий удалён)
(комментарий удалён)
Вован Путан 07.08.2008 14:23 (#)

Это вам не щи лаптями хлебать...

(комментарий удалён)
Stefan 08.08.2008 14:19 (#)

Юрка Пидер, самый бездарный из всех хакеров на свете... Уровень интеллекта , к-рого виден через эти посты,напоминающие надписи на заборах,да уж, если всё будет в России, как хотят юркки пидеры, она выродиться в помойку....

(написано анонимно) 08.08.2008 14:29 (#)

Администрации: Удалите пожалуйста эту "наскальную живопись"

А то под таким интересным текстом и рядом с такими посетителями как Николай и Точка это выглядит , как плевок....

Анонимные комментарии не принимаются.

Войти | Зарегистрироваться | Войти через:

Комментарии от анонимных пользователей не принимаются

Войти | Зарегистрироваться | Войти через: