Sejak zaman purba, manusia telah mengalihkan pandangannya ke langit, di mana gugusan bintang yang tidak terhitung banyaknya bersinar, tidak dapat diakses tetapi memikat dengan keindahannya yang unik.
Lukisan bintang yang dilihat oleh penduduk purba Bumi telah dibentuk menjadi pelbagai gambar pelik, yang diberi nama epik yang nyaring. Nebula Andromeda, buruj Cassiopeia, Ursa Major dan Hydra hanyalah sebahagian kecil daripada nama-nama yang membolehkan kita menilai persatuan yang ditimbulkan oleh tokoh-tokoh luar biasa yang jauh berkilauan di atas kanvas gelap langit. Adalah dipercayai bahawa takdir manusia dikaitkan dengan kedudukan relatif bintang-bintang, yang boleh membawa kekayaan, kebahagiaan dan nasib kepada mereka yang dilahirkan di bawahnya, serta kepahitan, masalah dan kekecewaan.
Kepentingan gugusan bintang untuk astronomi
Gugusan bintang Messier 7, imej ESO
Dengan perkembangan tamadun, idea-idea mistik dan puitis tentang struktur cakrawala telah berubah dan sistematik dengan ketara, memperoleh garis besar yang lebih rasional, tetapi sejarah. nama yang nyaring terpelihara. Ternyata bintang yang kelihatan berdekatan sebenarnya boleh berjauhan antara satu sama lain dan begitu juga sebaliknya. Oleh itu, ia menjadi perlu untuk mewujudkan hierarki bintang yang sepadan idea moden tentang alam semesta. Jadi, dalam klasifikasi astronomi Istilah "kelompok bintang" muncul, menyatukan sekumpulan bintang yang bergerak dalam galaksi mereka secara keseluruhan.
Pembentukan ini sangat menarik kerana cahaya yang termasuk di dalamnya terbentuk kira-kira serentak dan terletak, mengikut piawaian kosmik, pada jarak yang sama dari pemerhati duniawi, yang memberikan ciri tambahan, membenarkan perbandingan sinaran daripada pelbagai sumber satu kelompok tanpa pembetulan yang sesuai. Isyarat yang datang daripada mereka diputarbelitkan dengan cara yang sama, yang sangat memudahkan kerja ahli astrofizik mengkaji struktur dan evolusi sistem bintang dan Alam Semesta secara keseluruhan, prinsip pembentukan galaksi, proses pembentukan bintang dan pemusnahannya, dan banyak lagi.
Jenis gugusan bintang
Hubble pada gugusan bintang
Gugusan bintang biasanya terbahagi kepada dua kumpulan besar: sfera dan berselerak. Tetapi dari semasa ke semasa mereka cuba untuk menambah klasifikasi ini, kerana tidak semua dikenal pasti pembentukan angkasa lepas sesuai dengan satu kategori atau yang lain.
Kelompok globular
Kelompok globular, dan terdapat lebih daripada sepuluh ribu daripadanya dalam beberapa galaksi, adalah formasi lama walaupun mengikut piawaian sejagat, berusia lebih 10 bilion tahun. Memandangkan, kemungkinan besar, umur yang sama dengan Alam Semesta, mereka boleh memberitahu banyak perkara kepada saintis yang telah berjaya membaca maklumat yang mereka keluarkan.
Galeri gugusan globular
Kelompok ini mempunyai bentuk yang hampir dengan sfera atau ellipsoid, dan terdiri daripada puluhan ribu bintang pelbagai saiz - daripada kerdil merah purba kepada gergasi biru muda, yang dilahirkan dalam gugusan itu sendiri semasa perlanggaran bintang yang mendiaminya.
Kluster terbuka
Kelompok terbuka jauh lebih muda daripada gugusan globular - umur konglomerat bintang tersebut biasanya dianggarkan ratusan juta tahun. Mereka hanya boleh dikesan dalam galaksi lingkaran atau bukan lingkaran. bentuk yang betul, yang cenderung untuk meneruskan proses pembentukan bintang, tidak seperti, contohnya, elips.
Galeri kluster terbuka
Kelompok terbuka jauh lebih miskin dalam bintang daripada gugusan globular, tetapi apabila memerhatikannya, anda boleh melihat setiap bintang secara berasingan, kerana ia terletak pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain dan tidak bergabung di langit biasa.
Persatuan bintang
Dengan analogi dengan politik dan bidang ekonomi kehidupan benda angkasa Mereka juga mampu mewujudkan persatuan sementara, yang dalam astronomi dipanggil "persatuan bintang."
Pembentukan ini dianggap paling muda di Alam Semesta dan tidak lebih daripada berpuluh-puluh juta tahun. Ikatan graviti di dalamnya adalah sangat lemah dan tidak mencukupi untuk mengekalkan kestabilan sistem untuk jangka masa yang lama, dan oleh itu ia pasti akan hancur dalam masa yang agak singkat.
Adalah dipercayai bahawa persatuan itu tidak mungkin timbul melalui penangkapan graviti bintang yang berlalu, yang bermaksud bahawa yang terakhir dilahirkan bersama-sama dengannya dan kira-kira umur yang sama. Berbanding dengan kelompok, bilangan "ahli bersekutu" tidak besar dan diukur dalam puluhan, dan jarak antara mereka adalah sehingga beberapa ratus tahun cahaya. DENGAN titik saintifik Dari sudut pandangan kami, penemuan formasi baru tersebut mengesahkan teori kesinambungan di Alam Semesta tentang proses kelahiran bintang baru, bukan secara individu, tetapi dalam keseluruhan kumpulan.
Penemuan baru
Sehingga baru-baru ini dipercayai bahawa gugusan globular- pembentukan bintang tertua, yang, kerana usia, sepatutnya kehilangan dinamik dalaman mereka pergerakan putaran dan mereka boleh dianggap sebagai sistem mudah. Walau bagaimanapun, pada tahun 2014, penyelidik dari Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, diketuai oleh Maximilian Fabricius, pemerhatian jangka panjang di belakang 11 gugusan globular Bima Sakti menetapkan bahawa mereka bahagian tengah terus berputar.
Majoriti teori moden tidak dapat menjelaskan fakta ini, yang bermaksud bahawa jika maklumat itu disahkan, maka perubahan adalah mungkin seperti dalam aspek teori pengetahuan dan diaplikasikan model matematik, menerangkan pergerakan persatuan sfera.
Bagaimanakah gugusan bintang dilahirkan? Bagaimanakah mereka berbeza, bagaimana ia terletak di ruang Galaxy kita, dan bagaimanakah umur mereka ditentukan? Doktor Fizik dan Matematik Alexey Rastorguev bercakap tentang perkara ini.
Teroka gugusan bintang Alam Semesta: penerangan, klasifikasi, jenis bertaburan dan sfera dengan foto dan video, senarai kelompok, umur, katalog Messier, kemusnahan.
– sekumpulan bintang dengan asal yang sama dan sambungan graviti pada masa tertentu. Ia adalah alat yang berguna untuk ahli astronomi untuk mengkaji dan memodelkan evolusi bintang. Terdapat dua jenis gugusan bintang utama: gugusan terbuka (terbuka) dan gugusan globular. Ketahui lebih lanjut tentang gugusan bintang galaksi dalam video yang menarik.
Ahli astronomi Alexey Rastorguev mengenai peranan graviti di Alam Semesta, gugusan terbuka dan globular dan kajian sejarah galaksi:
Jenis gugusan bintang
Jadi dipanggil kerana bintang individu boleh diselesaikan dengan mudah. Contohnya, Pleiades dan Hyades sangat rapat sehinggakan bintang individu boleh dilihat tanpa sebarang masalah dengan mata kasar. Kadang-kadang mereka dipanggil gugusan galaksi, kerana ia terletak di lengan lingkaran berdebu. Bintang dalam gugusan terbuka mempunyai asal yang sama (ia terbentuk daripada awan molekul awal yang sama). Biasanya, gugusan mengandungi beberapa ratus bintang (boleh mencapai beberapa ribu).
Bintang terikat oleh graviti, tetapi ia agak lemah. Kelompok itu berputar mengelilingi galaksi dan pada peringkat akhir dilesapkan kerana sentuhan graviti dengan objek yang lebih kuat. Adalah dipercayai bahawa Matahari muncul dalam kelompok terbuka, yang kini tidak lagi wujud. Oleh itu, ini sentiasa objek muda. Nebula masih kelihatan di Pleiades, membayangkan pembentukan baru-baru ini.
Kelompok terbuka dipenuhi dengan populasi I bintang - muda dan dengan tahap tinggi kemetalan. Lebarnya berkisar antara 2 hingga 20 parsec.
Buka gugusan bintang katalog Messier
Kelompok bintang terbuka yang terkenal lain
Kelompok globular galaksi mengandungi daripada beberapa ribu hingga sejuta bintang yang terletak dalam bentuk sfera sistem graviti. Mereka berada dalam lingkaran cahaya dan mewakili bintang paling purba - populasi II (maju, tetapi kemetalan rendah). Kelompok itu terlalu lama sehingga mana-mana bintang (di atas kelas G atau F) telah melintasi jujukan utama. Terdapat sedikit habuk dan gas dalam gugusan globular kerana bintang baru tidak terbentuk di sana. Ketumpatan di kawasan pedalaman jauh lebih tinggi daripada di kawasan berhampiran Matahari.
Dalam gugusan globular, bintang juga berkongsi asal usul yang sama. Tetapi jenis ini memegang objek dengan kuat oleh graviti (bintang tidak berselerak). Terdapat kira-kira 200 gugusan globular di Bima Sakti. Antaranya kita boleh ingat 47 Tucanas, M4 dan Omega Centauri. Walaupun terdapat cadangan tentang yang terakhir bahawa ia boleh menjadi galaksi sferoid kerdil.
Kelompok globular
Ahli astronomi Vladimir Surdin mengenai jenis gugusan bintang, nukleus galaksi dan kehidupan di planet gugusan globular:
Gugusan bintang globular katalog Messier
Kelompok bintang globular lain yang terkenal
Zaman gugusan bintang
Kelompok bintang sangat berharga kepada ahli astronomi kerana ia boleh digunakan untuk menentukan umur bintang dan menjejaki evolusinya.
Bintang dalam gugusan terbuka mempunyai asalan tunggal, jadi tahap metallicitinya menumpu, yang bermaksud bahawa semua ahli akan melalui laluan yang sama. peringkat evolusi. Di samping itu, ia terletak pada jarak yang sama, yang juga membolehkan anda memaparkan nilai mutlak. Jika anda melihat bintang terang yang menonjol, mereka jauh lebih terang daripada jiran mereka yang lebih redup.
Dengan maklumat ini, saintis mencipta gambar rajah digital untuk kluster. Mereka memaparkan nilai ketara V pada paksi menegak berbanding dengan indeks digital B – V secara mendatar. Menggunakan paralaks spektrografik, rajah boleh ditentukur untuk memperoleh nilai mutlak.
Jika kita membina gambar rajah untuk mereka, kita mendapat graf bawah. Oleh kerana mereka berada pada jarak yang berbeza, ia ditentukur kepada nilai mutlak.
Skala baharu kelihatan pada paksi menegak kanan. "Tahun" ialah umur kluster. Pasangan di Perseus masih sangat muda kebanyakannya bintang berada di pentas urutan utama. Pleiades lebih tua sedikit dan tidak mempunyai bintang di atas indeks warna 0 ( kelas spektrum A0). Lebih banyak objek besar telah melangkah ke dahan gergasi. M67 tidak mempunyai bintang yang lebih panas daripada indeks warna 0.4. Nilai tertinggi mempunyai titik perubahan dalam rajah di mana kelompok mematikan jujukan utama. Semakin rendah jujukan utama, semakin tua gugusan.
Globular biasanya jauh lebih tua daripada yang terbuka, jadi magnitud berwarna dalam rajah menunjukkan bintang yang lebih maju. Mereka juga dilucutkan objek dengan jisim besar. Perkara ini digambarkan di bawah menggunakan contoh M55.
Sekumpulan bintang jujukan utama panas di atas titik penutupan kelihatan di sini. Mereka dipanggil blue stragglers. Para saintis percaya bahawa disebabkan oleh ketumpatan bintang yang tinggi dalam gugusan globular, ada yang mampu bergabung. Jisim gabungan menjadikan bintang lebih panas dan lebih terang daripada jisim bintang utama. Gugusan bintang bukanlah struktur kekal dan ia musnah. Ketahui proses ini dalam video. Juga gunakan peta bintang dalam talian untuk mencari kelompok itu sendiri. Jika anda tidak boleh membeli teleskop, kemudian lawati halaman kami dengan model maya galaksi Bima Sakti atau lihat foto daripada senarai gugusan.
Runtuhan gugusan bintang
Ahli astronomi Alexey Rastorguev mengenai dinamik bintang, jangka hayat gugusan bintang dan potensi graviti Galaxy kita
DALAM angkasa lepas bintang tidak sekata. Di sesetengah tempat mereka membentuk kumpulan. Kumpulan ini dipanggil gugusan bintang dan persatuan, bergantung kepada saiz dan kepekatan bintang.
Gugusan bintang
gugusan bintang - kumpulan bintang yang terikat secara graviti, mempunyai asal yang sama dan bergerak dalam medan graviti galaksi secara keseluruhannya. Beberapa gugusan bintang juga mengandungi, sebagai tambahan kepada bintang, awan gas dan/atau debu.
Kelompok bintang terbahagi kepada dua jenis - sfera dan berselerak. Ia dibuka pada Jun 2011 kelas baru kelompok, yang menggabungkan ciri-ciri kedua-dua kelompok globular dan terbuka.
Gugusan bintang globular
Ini adalah nama yang diberikan kepada gugusan bintang yang berbeza daripada gugusan terbuka kerana mempunyai bilangan bintang yang lebih besar, ditakrifkan dengan jelas bentuk simetri, hampir dengan sfera, dan peningkatan kepekatan bintang ke arah pusat gugusan. Gambar dalam mukadimah menunjukkan gugusan globular M13 dalam buruj Hercules. Ia mengandungi beberapa ribu bintang. Kepekatan bintang di kawasan tengah gugusan globular adalah 700-7000 kali lebih besar daripada di sekitar Matahari.
Kelompok bintang globular pertama M22 ditemui oleh ahli astronomi amatur Jerman Johann Ihl pada tahun 1665. Tetapi disebabkan ketidaksempurnaan teleskop pertama, adalah mustahil untuk membezakan bintang individu dalam gugusan globular. Orang pertama yang mengenal pasti bintang dalam gugusan ialah Charles Messier sambil memerhati gugusan globular M4. Kemudian gugusan bintang globular mula dikaji secara aktif, dan sehingga kini, 152
gugusan daripada jumlah anggaran 180 ± 20. Gugusan globular yang tidak dapat dikesan ini dianggap tersembunyi di sebalik awan gas dan habuk. Kebanyakan gugusan bintang globular di Bima Sakti terletak di berdekatan daripada teras galaksi dan bilangan yang lebih besar daripadanya terletak di sisi langit astronomi di tengah-tengah teras.
Sehingga kini, pembentukan gugusan globular tidak difahami sepenuhnya dan masih tidak jelas sama ada gugusan globular terdiri daripada bintang satu generasi, atau sama ada ia terdiri daripada bintang yang telah melalui beberapa kitaran selama beberapa ratus juta tahun. Dalam banyak gugusan globular, kebanyakan bintang berada pada tahap evolusi bintang yang hampir sama, menunjukkan bahawa ia terbentuk pada masa yang hampir sama. Tetapi sesetengah gugusan mengandungi populasi bintang yang berbeza, seperti gugusan globular dalam Awan Magellan Besar. Kelompok ini timbul terutamanya di kawasan dengan pembentukan bintang yang cekap, iaitu, di mana medium antara bintang mempunyai lebih banyak ketumpatan tinggi berbanding dengan kawasan pembentuk bintang biasa. Sehingga kini, tiada gugusan globular dengan pembentukan bintang aktif diketahui. Ini selaras dengan pandangan mereka sebagai objek tertua di galaksi, yang terdiri daripada bintang yang sangat tua.
Kelompok globular biasanya terdiri daripada ratusan ribu bintang lama dengan kemetalan rendah. Mereka kekurangan gas dan habuk, dan diandaikan telah lama bertukar menjadi bintang. Kelompok globular mempunyai kepekatan bintang yang tinggi. Beberapa gugusan globular, seperti Omega Centauri dalam Bima Sakti, sangat besar (beberapa juta jisim suria) dan mengandungi bintang dari beberapa generasi bintang. Ini adalah bukti bahawa gugusan globular supermasif adalah teras galaksi kerdil diselubungi oleh galaksi gergasi. Kira-kira satu perempat daripada gugusan globular di Bima Sakti mungkin merupakan sebahagian daripada galaksi kerdil.
Umur gugusan globular Galaxy kita menghampiri usianya. Kelompok globular yang agak muda juga diperhatikan di galaksi lain (contohnya, Awan Magellan).
Buka gugusan bintang
Ini adalah gugusan yang, tidak seperti gugusan globular, mengandungi sedikit bintang, dan gugusan itu selalunya boleh mempunyai bentuk tidak teratur. Dalam galaksi kita dan galaksi yang serupa, gugusan terbuka ialah ahli kolektif galaksi. Beberapa kluster seperti itu telah diketahui sejak zaman purba, sebagai contoh. Yang lain dikenali sebagai nebula kabur, dan hanya dengan penciptaan teleskop mereka boleh dipisahkan menjadi bintang konstituen mereka.
gugusan bintang terbuka Pleiades (M45) mempunyai nama lain: Seven Sisters, Stozhary(Rusia), Hima(dalam Bible dan Taurat). Kluster ini terletak dalam buruj Taurus, ialah salah satu gugusan bintang yang paling hampir dengan Bumi dan salah satu yang paling boleh dilihat dengan mata kasar. Pleiades kelihatan jelas pada musim sejuk di hemisfera utara dan pada musim panas di hemisfera selatan(kecuali Antartika dan sekitarnya). Telah lama diketahui bahawa Pleiades ialah sekumpulan bintang yang terhubung secara fizikal, dan bukan bintang pada jarak yang berbeza dari Bumi yang secara tidak sengaja berada berdekatan pada sfera cakerawala. imam John Michell pada tahun 1767 mengira kebarangkalian gabungan rawak nombor sedemikian bintang terang di kawasan langit yang begitu kecil. Kebarangkalian ini ternyata sama dengan 1:500,000, dan dia mencadangkan bahawa Pleiades, seperti gugusan bintang lain, harus disambungkan secara fizikal. Ini disahkan apabila ukuran pertama diambil kelajuan relatif bintang mereka: ternyata gerakan mereka sendiri sangat rapat, yang menunjukkan hubungan graviti mereka. Gugus bintang Pleiades mempunyai diameter kira-kira 12 tahun cahaya dan mengandungi kira-kira 1,000 bintang. Banyak daripada mereka adalah gandaan, i.e. jumlah bilangan Terdapat kira-kira 3000 bintang dalam gugusan bintang biru panas mendominasi di sana. Sehingga 14 daripadanya boleh dilihat dengan mata kasar.
Terdapat banyak kerdil perang di Pleiades, dan terdapat beberapa kerdil putih.
Kerana fakta bahawa Pleiades jelas kelihatan mata kasar, mereka sering disebut dalam banyak budaya - kedua-dua kuno dan moden.
Persatuan bintang
Persatuan bintang- ini ialah kumpulan bintang yang tidak terikat secara graviti atau bintang muda yang terikat lemah (sehingga beberapa puluh juta tahun) yang disatukan oleh asal yang sama. Kekurangan gravitilah yang membezakannya daripada gugusan bintang.
Persatuan bintang ditemui V. A. Ambarsumyan pada tahun 1948 dan meramalkan keruntuhan mereka. Dia juga mencipta istilah "persatuan bintang." Selepas itu, ahli astronomi lain mengesahkan fakta pengembangan persatuan bintang. Persatuan bintang bersaiz lebih besar daripada gugusan bintang terbuka muda dan lebih rendah dalam ketumpatan: bilangan bintang dalam persatuan adalah dari puluhan hingga ratusan (dalam gugusan bintang terbuka - dari ratusan hingga ribuan). Persatuan bintang berlaku di kawasan pembentuk bintang kompleks awan molekul, dan pembentukan bintang di dalamnya juga berlaku dalam zaman moden.
Terdapat persatuan bintang jenis berikut:
Persatuan OB yang mengandungi terutamanya bintang besar jenis spektrum O dan B.
T-asosiasi yang mengandungi terutamanya bintang pembolehubah jisim rendah jenis T Tauri.
R-asosiasi (dari R - pantulan), di mana bintang kelas spektrum O - A2 dikelilingi oleh gas pantulan dan nebula debu.
Persatuan bintang juga diperhatikan di galaksi lain, termasuk dalam galaksi kami tanda-tanda pembentukan bintang dalam persatuan bintang diperhatikan. Kajian persatuan bintang - peringkat penting dalam kajian tentang evolusi bintang dan sistemnya, ia merupakan pusat pembentukan bintang yang penting.
CLUSTER BINTANG, kumpulan bintang yang dihubungkan oleh kuasa bersama tarikan graviti dan mempunyai asal usul yang sama, umur yang sama dan komposisi kimia. Bilangan bintang dalam satu gugusan boleh berkisar antara 20-30 hingga beberapa juta. Lazimnya, gugusan bintang mempunyai rumpun tengah yang padat (inti) yang dikelilingi oleh kawasan koronal yang kurang tumpat (korona). Diameter gugusan bintang berkisar antara beberapa pc hingga 280 pc. Berkenaan dengan gugusan bintang di Galaksi kita, mereka secara sejarah dibahagikan kepada terbuka dan globular. Perbezaan di antara mereka terutamanya ditentukan oleh jisim dan umur pembentukan ini. Kelompok bintang terbuka agak muda dan biasanya mengandungi puluhan hingga ribuan bintang, manakala gugusan bintang globular yang lebih tua mengandungi puluhan ribu hingga beberapa juta bintang. Oleh kerana gugusan bintang globular kaya dengan bintang, ia kelihatan lebih teratur, sfera, manakala gugusan bintang terbuka mempunyai rupa yang lebih berketul (Rajah 1 dan 2). Contoh kelompok terbuka ialah Pleiades dan Hyades; contoh gugusan globular ialah M3 dalam buruj Canes Venatici dan M13 dalam buruj Hercules.
Penamaan dan nama gugusan bintang tidak mempunyai sistem tertentu. Beberapa gugusan bintang telah ditemui sebelum penciptaan teleskop dan oleh itu mempunyai mereka sendiri nama sejarah, seperti Pleiades dan Hyades, serta bintik samar dalam buruj Kanser yang dikenali sebagai Manger. Di Manger, 160 pc jauh dari kami, bintang paling terang mempunyai magnitud kira-kira 6.5 magnitud: hanya mata yang sangat tajam dapat membezakannya, dan hanya dalam langit yang sangat gelap; tetapi melalui teropong gugusan ini dapat dilihat dengan baik. Beberapa gugusan lagi boleh dilihat dengan mata kasar sebagai "bintang berkabus", tetapi adalah mustahil untuk meneka sifat sebenar mereka sebelum penciptaan teleskop. Terdapat juga contoh kaunter: dalam buruj Coma Berenices, taburan bintang samar telah lama diketahui, memberikan namanya. Walaupun bintang-bintang ini jelas kelihatan dengan mata kasar, fakta bahawa taburan bintang di Coma Berenices bukanlah kumpulan rawak di langit, tetapi merupakan satu gugusan, telah dibuktikan hanya pada tahun 1915.
Kebanyakan gugusan bintang ditetapkan dengan nombor mengikut beberapa katalog; Selalunya satu gugusan bintang mempunyai beberapa sebutan. Sebagai contoh, gugusan globular terang dalam buruj Hercules ditetapkan sebagai M13 mengikut katalog Messier, dan menurut New katalog am nebula dan gugusan bintang (Katalog Am Baru Nebula dan Kelompok Bintang, NGC), diterbitkan oleh J. Dreyer pada tahun 1888, gugusan ini dinamakan NGC 6205. Pleiades mempunyai nombor mereka sendiri dalam katalog Messier (M45), tetapi ia adalah tiada dalam katalog NGC. Beberapa gugusan bintang mula-mula dipetakan sebagai bintang dan diberi sebutan yang sesuai, hanya kemudiannya diberi nombor dalam katalog objek bukan bintang, contohnya gugusan globular 47 Tucanae (NGC 104) dan Omega Centaur (ω Cen, NGC 5139).
Kelompok bintang terbuka di Galaxy kita tertumpu pada satah simetri Bima Sakti (satah galaksi) dan mempunyai halaju rendah berbanding Matahari (secara purata 20 km/s). Antaranya, kita boleh membezakan gugusan bintang yang menumpukan perhatian ke arah lengan lingkaran Galaksi, yang timbul secara relatif baru-baru ini (kurang daripada 100 juta tahun yang lalu), dan gugusan bintang umur pertengahan (gugusan cakera), yang tidak menunjukkan hubungan dengan lengan lingkaran. dan lebih lemah tertumpu ke arah satah Galactic. Setakat ini, lebih sedikit daripada 1,500 gugusan bintang terbuka telah ditemui dan dikaji, tetapi beribu-ribu lagi mungkin tersembunyi di kawasan terpencil di Galaxy, tersembunyi daripada kita oleh awan debu antara bintang. Semua gugusan bintang terbuka mempunyai ciri kandungan logam biasa bintang dalam komponen rata Galaksi.
Gugusan bintang globular di Galaksi diedarkan dalam isipadu sferoid, yang pusatnya bertepatan dengan pusat Galaksi, sangat tertumpu ke arah pusat ini dan dicirikan oleh halaju tinggi berbanding Matahari (secara purata 170 km/s). Menjelang permulaan abad ke-21, kira-kira 160 gugusan globular telah ditemui. Hanya mereka yang bersembunyi di sebalik awan debu cakera galaksi boleh kekal tanpa disedari; tetapi memandangkan gugusan bintang globular diedarkan ke seluruh Galaxy, dan bukan hanya dalam cakeranya, sepatutnya terdapat beberapa gugusan yang tidak dapat dikesan sedemikian. Pengiraan menunjukkan bahawa terdapat tidak lebih daripada 200 gugusan bintang globular di Galaxy. Mereka biasanya lemah dalam logam, tetapi objek yang diperhatikan di kawasan tengah Galaxy lebih kaya dengan logam daripada yang diperhatikan di pinggir sistem bintang kita.
Maklumat penting tentang evolusi gugusan bintang diperoleh daripada kajian rajah Hertzsprung-Russell. Untuk gugusan bintang terbuka dan globular biasa di Galaxy, gambar rajah ini berbeza dengan ketara. Kelompok terbuka pada peringkat jujukan utama mempunyai bintang yang jauh lebih besar daripada bintang globular. Dalam beberapa gugusan bintang terbuka terdapat bintang dengan jisim sehingga 15-20 Μ Θ (Μ Θ ialah jisim Matahari). Bintang paling terang dalam gugusan terbuka ini mempunyai jangka hayat yang pendek, menunjukkan bahawa gugusan itu sendiri masih muda.
Dalam gugusan bintang globular, kecerahan sebahagian besar bintang adalah kecil. Bintang-bintang ini berada pada peringkat jujukan utama, jisimnya kurang daripada 0.7-0.8 Μ Θ. Bintang paling terang dalam gugusan bintang globular adalah gergasi merah yang agak sedikit yang berada pada peringkat akhir evolusi (selepas meninggalkan jujukan utama pada rajah Hertzsprung-Russell, apabila teras bintang telah kehabisan tindak balas termonuklear dengan penyertaan hidrogen); jisim mereka adalah kira-kira 0.8 Μ Θ. Tafsiran gambar rajah Hertzsprung-Russell dari sudut teori evolusi bintang membolehkan kita membuat kesimpulan bahawa bintang-bintang gugusan bintang globular berumur 12-14 bilion tahun, iaitu mereka banyak. lebih tua daripada bintang kelompok terbuka.
Ciri-ciri kinematik dan taburan spatial gugusan globular Galaxy mencerminkan ciri-ciri taburan jirim dari mana peringkat awal kewujudan Galaxy, pembentukan ini timbul. Dalam era moden di Galaksi, gugusan bintang hanya muncul berhampiran satah galaksi, di kawasan cawangan lingkaran habuk gas. Dalam kes ini, gugusan bintang jisim yang agak rendah terbentuk. Dalam sesetengah galaksi jiran, gugusan bintang muda yang sangat besar serupa dengan yang globular diperhatikan (contohnya, NGC 1866 dalam Awan Magellan Besar).
Gugusan bintang terbentuk di kedalaman awan gergasi jirim antara bintang disebabkan ketidakstabilan gravitinya. Sebagai peraturan, ini berlaku di bahagian awan yang paling padat dan paling sejuk - di terasnya. Sebaik sahaja bintang besar muncul dalam gugusan bintang yang terbentuk, mereka memanaskan awan di sekelilingnya dan memusnahkannya. Bersama-sama dengan sisa-sisa gas, bintang yang bergerak paling pantas juga meninggalkan gugusan bintang muda, membentuk persatuan bintang. Bintang-bintang yang tinggal, yang telah mengekalkan hubungan graviti antara satu sama lain, membentuk gugusan bintang yang berumur agak lama.
Di bawah pengaruh luaran dan kuasa dalaman evolusi dinamik gugusan bintang berlaku. Pertemuan antara bintang dalam teras kelompok membawa kepada pertukaran bersama tenaga pergerakan mereka. Akibatnya, beberapa bintang menerima lebihan tenaga dan segera meninggalkan gugusan atau berpindah ke kawasan korona, dari mana mereka kemudiannya "mengejat" di bawah pengaruh gangguan graviti dari Galaksi. Proses pemusnahan gugusan bintang dipergiatkan di bawah pengaruh "tolakan" graviti dari awan besar jirim antara bintang yang terbang melepasi mereka. “Tolak” graviti daripada awan molekul gergasi, yang jisimnya mencapai 10 6 Μ Θ, adalah sangat kuat. Kelompok bintang dengan bilangan ahli yang kecil, iaitu, kelompok terbuka, dimusnahkan paling cepat. Oleh itu, daripada gugusan bintang lama di Galaxy kita, hanya yang paling besar - yang globular - telah terselamat.
Di antara ahli malap gugusan bintang terbuka muda, Orion dan bintang pembolehubah suar biasanya diperhatikan. Cepheid kadangkala ditemui di kalangan bintang terang dalam gugusan bintang terbuka. Beberapa gugusan bintang globular mengandungi bintang berubah-ubah seperti RR Lyrae dan W Virgo. Sumber sinar-X telah ditemui dalam teras dua dozen gugusan bintang globular paling padat. Mereka dikaitkan dengan sistem binari rapat yang mempunyai bintang neutron atau lubang hitam, dikelilingi oleh cakera pertambahan.
Gugusan bintang yang paling hampir dengan Matahari (contohnya, Hyades), dalam pergerakan yang betul anggotanya, fenomena perspektif (arah) diperhatikan pergerakan sendiri apabila mereka meneruskan di sfera cakerawala, mereka bersilang pada satu titik) dipanggil bergerak. Kelompok bintang yang bergerak memainkan peranan khas dalam masalah menentukan jarak bintang, kerana jarak ke mereka boleh ditentukan dengan pasti dengan kaedah geometri yang mudah.
Lihat juga Astronomi bintang,Dinamik bintang.
Lit.: Kholopov P. N. Kelompok bintang. M., 1981; Spitzer L. Evolusi dinamik gugusan globular. M., 1990.
P. N. Kholopov, V. G. Surdin.
Menurut data moden, sekurang-kurangnya 70% daripada bintang di Galaxy adalah sebahagian daripada sistem binari dan berbilang, dan bintang tunggal (seperti Matahari kita) agak terkecuali daripada peraturan tersebut. Tetapi selalunya bintang berkumpul menjadi lebih banyak "kolektif" - gugusan bintang. Gugusan bintang ialah sekumpulan bintang yang terletak di angkasa yang berdekatan antara satu sama lain, dihubungkan oleh asal yang sama dan graviti bersama. Semua bintang yang termasuk dalam gugusan berada pada jarak yang sama dari kita (sehingga saiz gugusan) dan mempunyai kira-kira umur dan komposisi kimia yang sama, tetapi pada masa yang sama mereka berada pada peringkat evolusi yang berbeza (ditentukan oleh jisim awal setiap bintang), yang menjadikannya mudah sebagai objek untuk menguji teori asal usul dan evolusi bintang. Terdapat dua jenis gugusan bintang: globular dan terbuka. Pada mulanya, bahagian ini diterima pakai mengikut penampilan, tetapi apabila kita mengkaji lebih lanjut, menjadi jelas bahawa gugusan globular dan terbuka adalah berbeza dalam segala-galanya - dalam umur, komposisi bintang, sifat gerakan, dsb.
Gugusan bintang globular mengandungi daripada puluhan ribu hingga jutaan bintang. Kelompok jenis ini dicirikan oleh bentuk sfera biasa atau agak bujur (yang, nampaknya, merupakan tanda putaran paksi kelompok). Tetapi kelompok miskin bintang juga diketahui, tidak dapat dibezakan dari segi rupa daripada yang terbuka (contohnya, NGC 5053), dan diklasifikasikan sebagai globular mengikut ciri ciri gambar rajah spektrum-kecerahan. Dua gugusan globular yang paling terang ditetapkan Omega Centauri (NGC 5139) dan 47 Tucanae (NGC 104), sebagai bintang biasa, kerana disebabkan kecerahan ketara yang ketara (masing-masing +3.m6 dan +4.m1) ia jelas boleh dilihat dengan mata kasar, tetapi hanya dalam negara selatan. Dan di latitud tengah hemisfera utara boleh diakses dengan mata kasar, walaupun dengan kesukaran (walaupun untuk langit yang gelap dan tidak terdedah), hanya dua dalam buruj Sagittarius (M22) dan Hercules (M13).
Omega Centauri adalah salah satu yang paling terang dalam magnitud mutlak, kerana ia adalah -10.m2, manakala untuk salah satu yang paling lemah (NGC 6366) ia hanya -5.m. Diameter linear gugusan globular biasanya berkisar antara 15 hingga 200 pc, manakala kepekatan bintang di kawasan tengahnya mencecah ribuan dan puluhan ribu setiap 1 pc3 (di sekitar Matahari - hanya 0.13 bintang setiap 1 pc3). Dimensi sudut ketara bergantung pada kedua-dua diameter linear dan jarak ke gugusan, dan oleh itu berbeza dengan lebih kuat. Yang terbesar sekali lagi adalah Omega Centauri (54" - lebih daripada satu setengah kali diameter jelas Bulan!), dan yang boleh dilihat di garis lintang tengah hemisfera utara - M4 di Scorpius (34", dan selain itu, ia adalah salah satu yang paling dekat, sehingga 2 kpc) dan M22 yang telah disebutkan dalam Sagittarius (32"). Yang terkecil mempunyai yang boleh dilihat. saiz sudut adalah kira-kira 1".
Pada masa ini terdapat kira-kira 150 gugusan globular yang diketahui di Galaxy, tetapi jelas bahawa ini hanyalah sebahagian kecil daripada yang sebenarnya wujud (jumlahnya dianggarkan kira-kira 400-600). Taburan mereka merentasi sfera cakerawala adalah tidak sekata - mereka tertumpu kuat ke arah pusat galaksi, membentuk lingkaran lingkaran di sekelilingnya. Kira-kira separuh daripada mereka terletak tidak lebih daripada 30 darjah dari pusat Galaxy yang kelihatan (di Sagittarius), i.e. di kawasan yang luasnya hanya 6% daripada keseluruhan kawasan sfera cakerawala. Taburan ini adalah akibat daripada keanehan putaran gugusan globular di sekitar pusat Galaksi, ciri objek subsistem sfera - dalam orbit yang sangat memanjang. Sekali setiap tempoh (108-109 tahun), gugusan globular melalui kawasan tengah padat Galaxy dan cakeranya, yang menyumbang kepada "penyapuan" gas antara bintang dari gugusan (pemerhatian mengesahkan bahawa terdapat sangat sedikit gas dalam kelompok ini). Beberapa gugusan globular berada jauh dari pusat Galaxy (NGC 2419 - 100 kpc) sehingga ia boleh diklasifikasikan sebagai intergalaksi.
Gambar rajah kecerahan spektrum untuk gugusan globular mempunyai bentuk ciri kerana kekurangan bintang besar pada cawangan urutan utama. Ini menunjukkan usia gugusan globular yang ketara (10-12 bilion tahun, iaitu ia terbentuk serentak dengan pembentukan Galaksi itu sendiri) - pada masa ini, rizab hidrogen habis dalam bintang dengan jisim dekat dengan Matahari, dan mereka meninggalkan jujukan utama (dan lebih besar jisim awal bintang, lebih cepat), membentuk cabang subgergasi dan gergasi. Oleh itu, dalam kelompok globular paling banyak bintang terang adalah gergasi merah. Di samping itu, mereka memerhati bintang berubah-ubah(terutamanya selalunya - jenis RR Lyrae), serta produk akhir evolusi bintang besar (yang berdekatan sistem dwi Dengan bintang biasa kerdil putih, bintang neutron dan lubang hitam), menampakkan diri mereka sebagai sumber sinar-X jenis yang berbeza. Tetapi secara umum dalam kelompok globular bintang berganda jarang berlaku. Perlu diingatkan bahawa dalam galaksi lain (contohnya, dalam Awan Magellan) gugusan globular yang tipikal dalam penampilan telah ditemui, tetapi dengan komposisi bintang usia yang kecil, dan oleh itu objek tersebut dianggap sebagai gugusan globular muda. Satu lagi ciri gugusan globular ialah kandungan unsur berat (lebih berat daripada helium) yang berkurangan dalam atmosfera bintang konstituennya. Berbanding dengan kandungannya di Matahari, bintang-bintang gugusan globular habis dalam unsur-unsur ini sebanyak 5-10 kali, dan dalam beberapa gugusan - sehingga 200 kali. Ciri ini adalah ciri objek dalam komponen sfera Galaksi dan juga dikaitkan dengan zaman besar gugusan - bintang mereka terbentuk daripada gas primordial, manakala Matahari terbentuk lebih lama kemudian dan mengandungi unsur berat yang dibentuk oleh bintang yang telah berkembang sebelum ini.
Buka gugusan bintang mengandungi sedikit bintang - dari beberapa puluh hingga beberapa ribu, dan, sebagai peraturan, tidak ada persoalan tentang bentuk biasa di sini. Kelompok terbuka yang paling terkenal ialah Pleiades, boleh dilihat dalam buruj Taurus. Dalam buruj yang sama terdapat gugusan lain - Hyades - sekumpulan bintang samar di sekeliling Aldebaran yang terang.
Terdapat kira-kira 1,200 gugusan bintang terbuka yang diketahui, tetapi dipercayai bahawa terdapat lebih banyak lagi di Galaxy (kira-kira 20 ribu). Mereka juga diedarkan secara tidak rata merentasi sfera cakerawala, tetapi, tidak seperti gugusan globular, ia sangat tertumpu ke arah satah Galaksi, oleh itu hampir semua gugusan jenis ini boleh dilihat berhampiran Bima Sakti, dan secara amnya tidak lebih daripada 2 kpc dari matahari. Fakta ini menjelaskan mengapa sebahagian kecil daripada jumlah gugusan diperhatikan - kebanyakannya terlalu jauh dan hilang dengan latar belakang ketumpatan bintang Bima Sakti, atau tersembunyi oleh awan gas-debu yang menyerap cahaya, juga tertumpu di satah galaksi. Seperti objek lain dalam cakera galaksi, gugusan terbuka mengorbit pusat galaksi dalam orbit hampir bulat. Diameter kelompok terbuka berkisar antara 1.5 pc hingga 15-20 pc, dan kepekatan bintang berjulat dari 1 hingga 80 setiap 1 pc3. Sebagai peraturan, kelompok terdiri daripada teras yang agak padat dan mahkota yang lebih jarang. Di antara kelompok terbuka, yang berganda diketahui (seperti Chi dan Al Perseus) dan gandaan, i.e. kumpulan yang dicirikan oleh kedekatan spatial mereka dan pergerakan yang betul dan halaju jejari yang serupa.
Perbezaan utama antara gugusan terbuka dan gugusan globular ialah kepelbagaian besar rajah kecerahan spektrum dalam bekas, disebabkan oleh perbezaan umur mereka. Kelompok termuda berumur kira-kira 1 juta tahun, yang tertua berumur 5-10 bilion tahun Oleh itu, komposisi bintang gugusan terbuka adalah pelbagai - ia mengandungi supergergasi biru dan merah, gergasi, pembolehubah. pelbagai jenis- flaring, Cepheids, dsb. Komposisi kimia bintang yang termasuk dalam kelompok terbuka agak homogen, dan secara purata kandungan unsur berat adalah hampir dengan satu solar, yang tipikal untuk objek dalam cakera galaksi.
Satu lagi ciri gugusan terbuka ialah ia sering kelihatan bersama-sama dengan gas dan nebula debu - saki baki awan dari mana bintang-bintang gugusan ini pernah terbentuk. Bintang boleh memanaskan atau menerangi nebula "mereka", menjadikannya kelihatan. Pleiades yang terkenal (lihat foto) juga tenggelam dalam nebula biru dan sejuk. Dalam galaksi, gugusan terbuka hanya boleh wujud di mana terdapat banyak awan gas. DALAM galaksi lingkaran, seperti tempat kita, tempat seperti itu terdapat dengan banyaknya dalam komponen rata galaksi, dan kelompok muda berfungsi sebagai penunjuk yang baik bagi struktur lingkaran, kerana sepanjang masa yang telah berlalu sejak pembentukannya, mereka tidak mempunyai masa untuk bergerak menjauh daripada dahan lingkaran di mana pembentukan ini berlaku.
Jenis kluster terbuka yang istimewa ialah kelompok bergerak, yang mana adalah mungkin untuk mengukur dengan tepat gerakan bintang yang betul termasuk di dalamnya. Contoh kelompok tersebut ialah Hyades, Pleiades, Manger dan beberapa yang lain. Sambungan arah pergerakan ini (sama ada ke belakang atau ke hadapan) bersilang pada satu titik yang dipanggil sinaran - ini adalah penumpuan garis selari disebabkan oleh perspektif. Kajian tentang gugusan sedemikian adalah penting kerana fakta bahawa pengetahuan tentang pergerakan bintang yang betul, halaju jejarinya dan jarak sudut kepada sinaran memungkinkan untuk mengira halaju spatial penuh bintang-bintang ini, dan oleh itu jarak tepat kepada mereka (lebih tepat daripada kaedah paralaks trigonometri). Dan mengetahui jarak memungkinkan untuk "menentukur" gambar rajah kecerahan spektrum untuk sekurang-kurangnya satu kelompok, i.e. mengikatnya dengan magnitud bintang mutlak. Rujukan sedemikian adalah sangat penting untuk menentukan jarak ke gugusan lain daripada rajah "kecerahan boleh dilihat spektrum" yang diperoleh secara langsung daripada pemerhatian, kerana menggabungkan jujukan utama rajah tersebut dan rajah "ditentukur" serta-merta memberikan perbezaan antara rajah yang kelihatan dan nilai mutlak, bergantung hanya pada jarak. Adalah paling mudah untuk menggunakan Hyades sebagai kluster "rujukan", kerana ia adalah yang paling hampir (40 pc), dan boleh dikatakan tanpa keterlaluan bahawa sehingga baru-baru ini (sebelum pelancaran misi HIPPARCOS) keseluruhan skala jarak antara bintang. telah dikekalkan di Hyades.
Persatuan bintang- kumpulan bintang jarang yang umurnya tidak melebihi beberapa puluh juta tahun (dengan yang termuda berumur tidak lebih daripada satu juta tahun). Biasanya, persatuan bintang mempunyai saiz 50-100 pc dan mengandungi dari beberapa bintang hingga beberapa ratus, dengan itu berbeza daripada gugusan bintang muda saiz besar dan ketumpatan bintang yang lebih rendah. Tarikan antara bintang dalam persatuan biasanya terlalu lemah untuk mengekalkan mereka bersama-sama, dan oleh itu persatuan tidak bertahan lama (mengikut piawaian kosmik) - hanya dalam 10-20 juta tahun mereka berkembang begitu banyak sehingga bintang mereka tidak lagi menonjol dari latar belakang bintang lain. Kewujudan gugusan bintang dan persatuan dalam Galaksi itu sendiri daripada pelbagai peringkat umur tidak dapat dinafikan menunjukkan bahawa bintang terbentuk bukan sahaja, tetapi dalam kumpulan, dan proses pembentukan bintang itu sendiri berterusan hingga ke hari ini. Contoh persatuan bintang ialah sekumpulan anak muda bintang biru dalam buruj Orion, yang terasnya ialah "trapezium Orion".
Bukan sahaja bintang yang termasuk dalam kelompok, tetapi juga kelompok itu sendiri tidak kekal. Jarak antara bintang dalam kelompok terbuka adalah agak besar, yang bermaksud bahawa daya interaksi graviti. Selama berjuta-juta tahun, disebabkan oleh tindakan pasang surut galaksi, gugusan secara beransur-ansur hancur - bintang yang termasuk di dalamnya bergerak lebih jauh dari satu sama lain dan secara beransur-ansur kehilangan ikatan gravitinya. Kadang-kadang oleh pergerakan umum dan jarak kepada sekumpulan bintang, seseorang boleh meneka bekas gugusan terbuka di dalamnya. Kumpulan sedemikian dipanggil aliran bintang. Beberapa orang tahu bahawa 5 bintang Baldi Ursa Major adalah sebahagian daripada salah satu kumpulan ini (lihat foto di sebelah kiri), terletak terutamanya berhampiran dengan Matahari (kira-kira 28 pc), dan oleh itu akan menduduki langit kawasan yang luas. Aliran ini terdiri daripada kira-kira 100 bintang, antaranya ialah Gemma (alfa Mahkota Utara), dan juga Sirius!
Dalam topik gugusan bintang, adalah berguna untuk menyebut akhirnya asterisme- konfigurasi ciri (selalunya bentuk biasa, atau menyerupai garis besar beberapa objek), dibentuk oleh bintang rawak yang sama sekali tidak berkaitan antara satu sama lain. Pembentukan besar juga dianggap sebagai asterisme, seperti angka buruj (contohnya, bintang utama figur Orion dipanggil asterisme "Rama-rama"), malah beberapa buruj sekaligus (contohnya, Vega, Deneb dan Altair membentuk telaga- dikenali sebagai "segitiga musim bunga-musim panas"), dan sangat kecil, boleh dilihat melalui teropong atau teleskop (contohnya, asterisme "Penyangkut" dalam Lisichka). tiada minat saintifik asterisme tidak mewakili apa-apa, tetapi dari sudut pandangan estetik ia agak mengagumkan.