Синий отставший
звезда Голубая отставшая — это тип звезды , которая более яркая и голубая , чем ожидалось. Обычно идентифицируемые в звездном скоплении , они имеют более высокую эффективную температуру , чем точка поворота главной последовательности скопления, где обычные звезды начинают развиваться в направлении ветви красных гигантов . Голубые отстающие были впервые обнаружены Алланом Сэндеджем в 1953 году при выполнении фотометрии звезд шарового скопления M3 . [1] [2]
Описание
[ редактировать ]Стандартные теории звездной эволюции утверждают, что положение звезды на диаграмме Герцшпрунга – Рассела должно почти полностью определяться начальной массой звезды и ее возрастом. В скоплении все звезды образовались примерно в одно и то же время, и, следовательно, на диаграмме H – R скопления все звезды должны лежать вдоль четко определенной кривой, заданной возрастом скопления, с положением отдельных звезд на ней. кривая определяется исключительно их начальной массой . Обладая массой в два-три раза большей, чем у остальных звезд скопления главной последовательности, голубые отставшие звезды кажутся исключением из этого правила. [3] Решение этой проблемы, вероятно, связано с взаимодействием двух или более звезд в плотных пределах скоплений, в которых находятся голубые отстающие. Голубые отставшие звезды также встречаются среди звезд поля, хотя их обнаружение труднее отличить от настоящих массивных звезд главной последовательности. Однако отставшие голубые поля можно идентифицировать в гало Галактики, поскольку все сохранившиеся звезды главной последовательности имеют малую массу. [4]
Формирование
[ редактировать ]
Было предложено несколько объяснений существования синих отставших. Самый простой состоит в том, что голубые отставшие звезды образовались позже остальных звезд в скоплении, но доказательства этого ограничены. [6] Еще одно простое предположение состоит в том, что голубые отставшие — это либо звезды поля, которые на самом деле не являются членами скоплений, к которым они, по-видимому, принадлежат, либо звезды поля, захваченные скоплением. Это тоже кажется маловероятным, поскольку синие отставшие люди часто проживают в самом центре кластеров, к которым они принадлежат. Наиболее вероятное объяснение состоит в том, что голубые отставшие звезды являются результатом того, что звезды подошли слишком близко к другой звезде или объекту аналогичной массы и столкнулись . [7] Таким образом, вновь образовавшаяся звезда имеет более высокую массу и занимает на диаграмме HR положение, которое было бы занято действительно молодыми звездами.
Кластерные взаимодействия
[ редактировать ]Два наиболее жизнеспособных объяснения существования синих отстающих предполагают взаимодействие между членами скопления. Одно из объяснений состоит в том, что это нынешние или бывшие двойные звезды , которые находятся в процессе слияния или уже это сделали. Слияние двух звезд привело бы к созданию одной более массивной звезды, потенциально с массой большей, чем у звезд в точке поворота главной последовательности . В то время как звезда, рожденная с массой большей, чем у звезд в точке поворота, будет быстро эволюционировать за пределами главной последовательности, компоненты, образующие более массивную звезду (путем слияния), тем самым задержат такое изменение. Есть свидетельства в пользу этой точки зрения, в частности, то, что синие отстающие скопления гораздо чаще встречаются в плотных областях скоплений, особенно в ядрах шаровых скоплений . Поскольку в единице объема содержится больше звезд, столкновения и близкие сближения гораздо более вероятны в скоплениях, чем среди звезд поля, и расчеты ожидаемого числа столкновений согласуются с наблюдаемым количеством голубых отставших. [7]
способов проверить эту гипотезу — изучить пульсации переменных Один из синих отстающих. Астеросейсмологические свойства слившихся звезд могут заметно отличаться от свойств типичных пульсирующих переменных аналогичной массы и светимости. Однако измерение пульсаций весьма затруднительно, учитывая немногочисленность переменных голубых страглеров, малые фотометрические амплитуды их пульсаций и густонаселенность полей, в которых часто встречаются эти звезды. Было замечено, что некоторые голубые отставшие звезды вращаются быстро, причем один пример из 47 Tucanae вращался в 75 раз быстрее Солнца , что согласуется с образованием в результате столкновения. [9]
Другое объяснение основано на переносе массы между двумя звездами, рожденными в двойной звездной системе. Более массивная из двух звезд в системе будет развиваться первой и по мере расширения выйдет за пределы своей полости Роша . Масса быстро перейдет от первоначально более массивного компаньона к менее массивному; Как и гипотеза о столкновении, это могло бы объяснить, почему в скоплении есть звезды главной последовательности, более массивные, чем другие звезды в скоплении, которые уже произошли от главной последовательности. [10] Наблюдения за голубыми отставшими обнаружили, что у некоторых из них содержится значительно меньше углерода и кислорода в фотосферах , чем обычно, что свидетельствует о том, что их внешний материал был выкопан изнутри компаньона. [11] [12]
В целом, есть доказательства в пользу как столкновений, так и переноса массы между двойными звездами. [13] В M3 , 47 Tucanae и NGC 6752 , по-видимому, действуют оба механизма: столкновительные синие отстающие скопления занимают ядра скоплений, а синие отстающие массопереносчики — на окраинах. [14] Открытие маломассивных белых карликов- компаньонов вокруг двух голубых отставших звезд в поле Кеплера позволяет предположить, что эти два голубых отставших звезды набрали массу за счет стабильного массопереноса. [15]
Формирование поля
[ редактировать ]
Голубые отставшие звезды встречаются и среди звезд поля в результате тесного двойного взаимодействия. Поскольку доля тесных двойных систем увеличивается с уменьшением металличности , голубые отстающие звезды все чаще можно обнаружить в бедных металлами звездных популяциях. Однако идентификация голубых отставших среди звезд поля труднее, чем в звездных скоплениях, из-за сочетания звездного возраста и металличности среди звезд поля. Однако отставших голубых полей можно идентифицировать среди старых звездных популяций, таких как галактическое гало или карликовые галактики. [4]
Красно-желтые отстающие
[ редактировать ]«Желтые отставшие» или «красные отставшие» — это звезды, цвета которых находятся между цветом поворота и ветви красных гигантов , но ярче, чем ветвь субгигантов . Такие звезды были идентифицированы в рассеянных и шаровых звездных скоплениях. Эти звезды могут быть бывшими голубыми звездами-отставниками, которые сейчас эволюционируют в сторону гигантской ветви. [16]
См. также
[ редактировать ]
- Переменная Алголя - Класс затменных двойных звезд.
- Переменная SX Phoenicis – тип переменной звездочки.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сэндидж, Аллан (1953). «Диаграмма цвет-величина шарового скопления M3». Астрономический журнал . 58 : 61–75. Бибкод : 1953AJ.....58...61S . дои : 10.1086/106822 .
- ^ Джон Ноубл Уилфорд (27 августа 1991 г.). «Звезды-каннибалы обретают источник молодости» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 18 января 2010 г.
- ^ Немиров Р.; Боннелл, Дж., ред. (22 июня 2000 г.). «Голубые отставшие в NGC 6397» . Астрономическая картина дня . НАСА . Проверено 18 января 2010 г.
- ^ Jump up to: а б Касагранде, Лука (10 июня 2020 г.). «Связь местного звездного гало и плотности его темной материи с карликовыми галактиками через голубые отстающие» . Астрофизический журнал . 896 (1): 26. arXiv : 2005.09131 . Бибкод : 2020ApJ...896...26C . дои : 10.3847/1538-4357/ab929f . hdl : 1885/268844 . ISSN 1538-4357 . S2CID 218684551 .
- ^ «Слишком близко для комфорта» . Сайт Хаббла . НАСА. 7 августа 2003 года . Проверено 21 января 2010 г.
- ^ Jump up to: а б «Космический телескоп НАСА Хаббл обнаружил звезды-«голубые отставшие» в ядре шарового скопления» . Служба новостей Хаббла. 24 июля 1991 г. Проверено 24 мая 2006 г.
- ^ Jump up to: а б Леонард, Питер Дж. Т. (1989). «Столкновения звезд в шаровых скоплениях и проблема голубых отставших». Астрономический журнал . 98 : 217–226. Бибкод : 1989AJ.....98..217L . дои : 10.1086/115138 .
- ^ «Молодые звезды дома в древнем скоплении» . Фотография недели ЕКА/Хаббла . Проверено 30 января 2012 г.
- ^ «Хаббл догнал голубую отставшую звезду» . Служба новостей Хаббла. 29 октября 1997 г. Проверено 28 апреля 2022 г.
- ^ Шу, Фрэнк (1982). Физическая Вселенная . Университетские научные книги. ISBN 978-0-935702-05-7 .
- ^ «Происхождение странных звезд-«голубых отставших»» . Space.com. 05.10.2006 . Проверено 23 марта 2014 г.
- ^ Ферраро, Франция; Сабби, Э.; Граттон, Р.; Пиотто, Г.; Ланцони, Б.; Карретта, Э.; Руд, RT; Силлс, А.; Фузи Печчи, Ф.; Мёлер, С.; Беккари, Дж.; Лукателло, С.; Компаньи, Н. (10 августа 2006 г.). «Открытие голубых отстающих звезд с обеднением углерода и кислорода в 47 Туканах: химическая подпись процесса формирования массопереноса». Астрофизический журнал . 647 (1): L53–L56. arXiv : astro-ph/0610081 . Бибкод : 2006ApJ...647L..53F . дои : 10.1086/507327 . S2CID 119450832 .
- ^ Нэнси Аткинсон (23 декабря 2009 г.). «Синие отставшие могут быть либо вампирами, либо звездными плохими парнями» . Вселенная сегодня . Проверено 18 января 2010 г.
- ^ Мапелли, М.; и др. (2006). «Радиальное распределение голубых звезд-отставников и природа их прародителей». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 373 (1): 361–368. arXiv : astro-ph/0609220 . Бибкод : 2006МНРАС.373..361М . дои : 10.1111/j.1365-2966.2006.11038.x . S2CID 14214665 .
- ^ Ди Стефано, Розанна (2010). «Транзиты и линзирование компактных объектов в поле Кеплера: разрушенные звезды, вращающиеся вокруг голубых отставших». Астрономический журнал . 141 (5): 142. arXiv : 1002.3009 . Бибкод : 2011AJ....141..142D . дои : 10.1088/0004-6256/141/5/142 . S2CID 118647532 .
- ^ Кларк, Л. Ли; и др. (2004). «Голубой отставший и двойная популяция главной последовательности маломассивного шарового скопления Паломар 13». Астрономический журнал . 128 (6): 3019–3033. arXiv : astro-ph/0409269 . Бибкод : 2004AJ....128.3019C . дои : 10.1086/425886 . S2CID 16494169 .
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
