Как художник увидел нарушение формирования молодой звезды прохождением старой
Австралийские астрономы объяснили феномен слишком горячих голубых звёзд, которые были найдены в густонаселённых звёздных кластерах. Эти звёзды обладали очень сильной яркостью – а значит, были очень сильно разогреты. Но при этом их масса не превышала 50% массы Солнца, что никак не соответствовало их наблюдаемой температуре.
Большинство звёзд укладывается в «главную последовательность» на диаграмме массы и температуры – чем выше масса, тем сильнее они разогреваются, и тем ярче светятся – и тем быстрее сгорают. Большинство аномалий, без которых не обходится ни один красивый график, уже объяснено.
Но до сих пор непонятно было поведение звёзд, расположенных на конце горизонтальной ветви диаграммы, получивших название «звёзды голубого крюка». Они не очень большие и не очень яркие, но при этом крайне горячие. Учёные предположили, что причиной этого послужило событие, произошедшее на ранней стадии их развития – и последствия этого события проявляются через миллионы лет, под конец жизни звёзд.
Диаграмма с горизонтальной ветвью
В недрах большинства звёзд водород превращается в гелий. А в звёздах голубого крюка гелий превращается в углерод – а для этого в ядре необходимо достичь температур более 100 миллионов градусов. В старых звёздах также происходит преобразование гелия, но при температурах, в два раза меньших, чем у звёзд голубого крюка.
Учёные из Австралийского государственного университета считают, что в процессе формирования такой звезды из газового диска пролетавшая мимо другая звёзда внесла нарушения в диск. В результате новообразованная звезда крутится быстрее, чем это обычно происходит при формировании звезды без внешних воздействий. Быстрое вращение компенсирует силу гравитации, сжимающую звезду, поэтому она сжигает водородное топливо медленнее, и процесс её жизни отличается от жизни обычных звёзд. Такие звёзды настолько горячи, что большинство энергии испускают в ультрафиолетовом диапазоне – поэтому в видимом диапазоне они выглядят довольно тускло.
А случаев пролёта посторонних звёзд в густонаселённых районах звёздных скоплений должно быть относительно много. Это подтверждается ранними исследованиями, опровергающими точку зрения, согласно которой все звёзды в кластерах образовывались примерно в одно и то же время. На самом деле, в таких скоплениях существует несколько поколений звёзд – и старшие поколения вмешиваются в формирование младших.
Комментарии (8)
DancingOnWater
25.06.2015 10:00>> Это подтверждается ранними исследованиями, опровергающими точку зрения, согласно которой все звёзды в кластерах образовывались примерно в одно и то же время.
Невозможно, вспышки сверхновых и звездный ветер массивных звезд буквально выметают из скоплений весь газ, звездам попросту не из чего образовываться. Возможно, как раз в этот, когда подул звездный ветер от очень массивных звезд (скажем 20-25 масс солнца), то он провоцирует образование звезд, так сказать вторым темпом, но в итоге их возраст всеравно очень близок к остальным, там не может быть различий в миллиард лет.
dyadyaSerezha
25.06.2015 17:52«Невозможно»… «там не может быть различий в миллиард лет. » — и действительно, раз вы так говорите, то, конечно же, все ученые не правы и все наблюдения не верны. В-)
milast
Так и не понял до конца, почему они остаются необычно горячими. Хорошо, крутятся они быстрее положенного, гравитация внутри меньше, поэтому меньше сжигается водород. Но это разве не обратная сторона, когда звезда напротив должна быть холоднее? Так что всё-таки её так сильно разогревает?
0serg
Идея я так понимаю в том что в звездах относительно низкой массы горение гелия является взрывным процессом (гелиевой вспышкой), занимающей всего несколько минут. У быстро вращающихся звезд момент «поджига» видимо оказывается затянут и звезда успевает накопить больший запас «горючего» для вспышки + у неё оказывается меньше внешний слой играющий в таких вспышках роль «буфера» для выделившегося при вспышке тепла (горение гелия в звезде длится всего минуту, а образовавшееся в ядре тепло звезда излучает потом через наружную оболочку тысячи лет)
dyadyaSerezha
Автор топика то ли недоперевел, то ли переводил из неправильного источника (при этом скромно умолчав, что это всего лишь перевод).
Вот правильный источник: scitechdaily.com/astronomers-solve-mystery-hot-blue-stars
А суть такая: при столкновении рождающейся и старой звезды у рождающейся нарушается естественный газовый диск и ядро звезды становится гораздо меньше и быстрее вращается. Сначала это ведет к более медленному сжиганию водорода, зато потом, через 10 миллиардом лет, когда выгорит почти весь водород, к более высокой температуре более тяжелого ядра и к более быстрому сжиганию гелия.
DancingOnWater
Из вашего объяснения тоже ничего не ясно. Давайте рассмотрим уравнение статического равновесия звезды: с одной стороны давит гравитация, с другой стороны газ. Мы добавили третий компонент — кариолисову силу.
Т.е. температура внутренних слов должна стать меньше. В случае 0.5 от массы Солнца, гравитация не способна настолько сжать вещество, чтоб поджечь гелий, а мы ему только мешаем. Иными словами, если мы влияем на звезду на треке Хояши, то это должно быть тождественно просто уменьшению ее массы.
Другой случай, когда газ в ядре близок к вырождению. В нем уже много гелия и тут мы снимаем оболочку и закручиваем звезду. В итоге из-за вырождения газ начинает сжиматься, но в силу закона сохранение момента это сжатие замедливается и геливая вспышка растягивается во времени.
dyadyaSerezha
А давайте мы не будем ничего рассматривать. Я понятия не имею, каковы детали образования и жизни звезд, и какими именно уравнениями они описываются, поэтому «логически» мне можно доказать что-угодно — и именно поэтому я ничему не поверю. Я лишь перевел то, что прочитал. Не верите и вы? Гугл-перевод в помощь ;)
DancingOnWater
А вы перевели что? Статью в Nature? Тогда поделитесь оригиналом.