Tại sao các ngôi sao sinh ra trong cụm cuối cùng lại cách xa nhau


8

Nói cách khác, nếu một nhóm các ngôi sao được sinh ra trong cùng một tinh vân, ví dụ như Pleiads, ban đầu bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn - điều gì khiến chúng cuối cùng bị tách ra và tiến hành riêng lẻ? Đó có phải là ảnh hưởng của khối lượng "bên ngoài"? Hay họ và luôn được sinh ra đã có vận tốc thoát? (nếu điều sau là đúng thì tôi nghĩ họ không nên được coi là thực sự bị ràng buộc ngay từ đầu ...)

Câu trả lời:


11

Giới hạn hoặc mặt khác của các cụm vẫn được thiết lập trong hầu hết các trường hợp. Phần lớn các cụm trở nên không liên kết và phân tán ở độ tuổi trẻ hơn nhiều so với Pleiades. Hoặc họ có thể được sinh ra không bị ràng buộc như bạn đề nghị.

Các ngôi sao trong cụm sao có sự phân bố vận tốc và sẽ luôn có một đuôi các ngôi sao tốc độ cao có thể thoát khỏi tiềm năng hấp dẫn trong một "quá trình bay hơi", ngay cả trong một cụm bị ràng buộc toàn cầu (tức là tổng của năng lượng động năng và lực hấp dẫn là âm).

5M1/3MM~1000M

Trong một số trường hợp, quá trình bay hơi gây ra sự sụp đổ lõi cụm. Các ngôi sao thoát ra lấy đi động năng và các ngôi sao còn lại trở nên gắn kết chặt chẽ hơn. Đây là những gì đã xảy ra trong hầu hết các cụm sao hình cầu lớn và tồn tại lâu dài. Các cụm mở nhỏ hơn như Pleiades dễ bị phân tán thủy triều hơn nhiều.


2

Tôi muốn thêm rằng các cụm hình cầu thường lớn hơn nhiều so với các cụm mở / không đều. Thông thường chúng ta đang nói về hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu ngôi sao trong một cụm sao. Đó là rất nhiều khối lượng và do đó, hầu hết các ngôi sao trong các cụm như vậy bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn. Tất nhiên, khi một cụm đi qua gần một khối lớn (ví dụ như một trung tâm thiên hà hoặc một đám mây bụi khổng lồ), các ngôi sao có thể bị thu hút và một số có thể sống trong cụm đó, thực sự đôi khi rất nhiều người có thể rời khỏi một nhóm rời khỏi hình dạng rất lớn đuôi sao. Những cái đuôi như vậy (bộ sưu tập giống như đuôi) của các ngôi sao có thể rất lớn. Nói một cách đơn giản, tất cả bắt nguồn từ cường độ của lực hấp dẫn tác động lên chúng. Lực kéo lớn được gọi là chấn động thủy triều và sóng thủy triều vì chúng phức tạp, và động học không dễ như người ta tưởng. Dù sao, các cụm hình cầu lớn dưới lực hấp dẫn (có rất nhiều lực ở đó) rất chặt ở trung tâm và thậm chí có thể tạo thành các lỗ đen lớn ở trung tâm. Các ngôi sao ở xa lõi của cụm sao có khả năng rời khỏi dưới tác động của lực hấp dẫn bên ngoài tại một số thời điểm khi các cụm quay quanh trung tâm thiên hà và mọi thứ thay đổi theo thời gian.

Các cụm mở nhỏ hơn nhiều và không bị ràng buộc chặt chẽ bởi lực hấp dẫn. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi các ngôi sao trong các cụm như vậy dễ bị ảnh hưởng bởi các nguồn hấp dẫn lớn có thể kéo chúng ra khỏi cụm của chúng.

Vận tốc thoát có nhiều khả năng đạt được sau này (hơi nhiều hoặc ít hơn) hoặc chính xác hơn, trong suốt vòng đời của cụm, thay vì ngay từ đầu, đặc biệt là cho các cụm lớn. Các ngôi sao nhỏ hơn (về khối lượng) tất nhiên có nhiều khả năng rời khỏi cụm của chúng, đó là vật lý cơ bản và nó không cần bình luận gì thêm theo ý kiến ​​của tôi.

Cụm sao hình cầu sáng nhất 47 Tucanae (quá-kAH-nee) trên bầu trời đêm rất có thể chứa một lỗ đen khổng lồ gần trung tâm, nơi mà hút hút các vật thể và ngôi sao gần đó. Những người sẽ không trốn thoát. nhập mô tả hình ảnh ở đây Vì vậy, tất cả là về lực hấp dẫn trong Thiên hà của chúng ta, khiến các ngôi sao bị tách khỏi cụm sao của chúng.


4
Hãy xóa câu về lỗ đen hút. Chúng không gây ảnh hưởng hấp dẫn hơn bất kỳ khối lượng nào khác.
Rob Jeffries

1
Tôi không thích phrasing của tôi, bạn có thể đi trước và bỏ phiếu xuống. Những điểm tôi đã làm rất rõ ràng.

1
ok, vì vậy tôi nhìn vào Kizilstan et al (2017). Hình 1 và 2 cho thấy rằng sự hiện diện của khối lượng mặt trời 2000 2000 trong 47 Túc sẽ làm giảm mật độ của lõi cụm và tăng tốc các ngôi sao xung quanh lên tốc độ cao hơn. arxiv.org/abs/1702.02149
Rob Jeffries

1
Ở đây tôi không muốn trích dẫn từ arxiv.org/abs/1702.02149 được đề xuất; Tôi sẽ nói điều này: Các bạn nên, xin vui lòng, đọc kỹ. Một lời giải thích đơn giản hơn: Một lỗ đen khổng lồ sẽ không đẩy lùi hoặc trục xuất các ngôi sao gần nhau. Các ngôi sao nhỏ hơn (nhỏ) thường được tăng tốc và bị trục xuất bởi sự hiện diện của khối lượng lớn và do đó rời khỏi cụm. Những ngôi sao lớn hơn thường vẫn còn trong cụm. Tôi nhắc lại rằng các cụm cầu có tính ổn định hơn và có tuổi thọ lớn hơn. Động học rất phức tạp nhưng không cần phải đảo lộn mọi thứ.

1
Cũng cảm ơn câu trả lời của bạn. Đáng ngạc nhiên là một cụm rất lớn không làm tôi bối rối, ngây thơ tôi thấy chúng như một thiên hà nhỏ bên trong người mẹ thực sự của chúng. Có lẽ khoa học phổ biến đã khiến tôi suy nghĩ, vì họ thường đề cập đến Pleiads là 7 sao hoặc hơn. Là vấn đề quy mô và xung quanh. Ngoài ra, các nguyên tắc chính khá rõ ràng đối với tôi (và nhiều hơn nữa sau khi đọc hai câu trả lời).
Alchimista
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.