cluster Globular
proprietăți fizice
Galaxia Calea Lactee conține mai mult de 150 de clustere globulare (numărul exact este incert din cauza obscurității prin praf în banda Calea Lactee, care probabil împiedică observarea unor clustere globulare). Acestea sunt aranjate într-un halou aproape sferic în jurul Căii Lactee, cu relativ puține spre planul galactic, dar aproximativ o treime dintre ele sunt concentrate în jurul centrului galactic, ca sisteme de satelit în bogatele câmpuri stelare Săgetător-Scorpius. Distribuția radială, atunci când este reprezentată în funcție de Distanța față de centrul galactic, se potrivește cu o expresie matematică a unei forme identice cu cea care descrie distribuția stelelor în galaxiile eliptice, deși există un vârf anormal în distribuție la distanțe de aproximativ 40.000 de ani lumină de centru.
Encyclopedia Unixtdia Britannica, Inc.
clusterele globulare sunt obiecte extrem de luminoase. Luminozitatea lor medie este echivalentul a aproximativ 25.000 de sori. Cele mai luminoase sunt de 50 de ori mai strălucitoare. Cele mai strălucitoare stele sunt giganții roșii, stele roșii strălucitoare cu o magnitudine absolută de -2, de aproximativ 600 de ori luminozitatea Soarelui sau luminozitatea. În relativ puține grupuri globulare au stele la fel de slabe ca soarele măsurat și în niciun astfel de grup nu au fost înregistrate cele mai slabe stele. Funcția de luminozitate pentru M3 arată că 90% din lumina vizibilă provine de la stele cel puțin de două ori mai strălucitoare decât Soarele, dar mai mult de 90% din masa clusterului este alcătuită din stele mai slabe. Masele clusterelor globulare, măsurate prin determinarea dispersiei în vitezele stelelor individuale, variază de la câteva mii la mai mult de un milion de mase solare. Clusterele sunt foarte mari, cu diametre care măsoară de la 10 la până la 300 de ani-lumină. Diametrele lor aparente variază de la un grad pentru Omega Centauri până la noduri de un minut de arc. Într-un grup, cum ar fi M3, 90% din lumină este conținută într-un diametru de 100 de ani-lumină, dar numărul de stele și studiul stelelor membre RR Lyrae (a căror luminozitate intrinsecă variază în mod regulat în limite bine cunoscute) includ una mai mare de 325 de ani-lumină.
echipa Hubble Heritage (aura/ STScI/NASA)
majoritatea clusterelor globulare sunt foarte concentrate în centrele lor, având distribuții stelare care seamănă cu sfere de gaz izoterme cu o întrerupere care corespunde efectelor mareelor ale galaxiei. Densitatea în apropierea centrelor clusterelor globulare este de aproximativ două stele pe an lumină cubic, comparativ cu o stea la 300 de ani lumină cubică în vecinătatea solară. Un model precis de distribuție a stelelor într-un cluster poate fi derivat din dinamica stelară, care ia în considerare tipurile de orbite pe care stelele le au în cluster, întâlnirile dintre aceste stele membre și efectele influențelor exterioare. Astronomul american Ivan R. King, de exemplu, a derivat modele dinamice care se potrivesc foarte bine distribuțiilor stelare observate. El constată că structura unui cluster poate fi descrisă în termeni de două numere: (1) raza miezului, care măsoară gradul de concentrare în centru și (2) raza mareelor, care măsoară limita densităților stelelor la marginea clusterului. Roiurile diferă semnificativ în ceea ce privește gradul în care stelele sunt concentrate în centrele lor. Cele mai multe dintre ele apar circulare și sunt probabil sferice, dar câteva (de exemplu, Omega Centauri) sunt vizibil eliptice. Cel mai eliptic cluster este M19, axa sa majoră fiind aproximativ dublă față de axa sa minoră.
o caracteristică distinctivă cheie a clusterelor globulare din galaxie este vârsta lor uniformă. Clusterele globulare sunt compuse din obiecte ale populației II (adică stele vechi). Determinată prin compararea populației stelare a clusterelor globulare cu modelele evolutive stelare, vârstele tuturor celor măsurate până acum variază de la 11 miliarde la 13 miliarde de ani. Ele sunt cele mai vechi obiecte din galaxie și așa trebuie să fi fost printre primele formate. Faptul că acesta a fost cazul este indicat și de faptul că grupurile globulare tind să aibă cantități mult mai mici de elemente grele decât stelele din planul galaxiei—de exemplu, Soarele. Compuse din stele aparținând populației extreme II, precum și stelele halo de înaltă latitudine, aceste ansambluri aproape sferice s-au format aparent înainte ca materialul galaxiei să se aplatizeze în discul subțire actual. Gazul interstelar actual din vecinătatea solară conține elemente mai grele decât heliul, numite metale de astronomi, la un nivel de aproximativ 2% din masă, în timp ce grupurile globulare conțin doar 0,02% din aceleași elemente.
clusterele globulare au fost clasificate pe baza abundenței crescânde a metalelor. Abundența metalelor este mai mare pentru clusterele din apropierea centrului galactic decât pentru cele din halou (cele mai exterioare zone ale galaxiei care se extind mult deasupra și sub planul său). Cantitatea de heliu poate diferi, de asemenea, de la cluster la cluster. Hidrogenul din stelele cluster se crede că se ridică la 70-75% în masă, heliu 25-30%, iar elementele mai grele 0,01–0,1%. Studiile astronomice Radio au stabilit o limită superioară scăzută a cantității de hidrogen neutru din grupurile globulare. Benzile întunecate ale materiei nebuloase sunt trăsături enigmatice în unele dintre aceste clustere. Deși este dificil de explicat prezența unor mase distincte și separate de materie neformată în sistemele vechi, nebulozitatea nu poate fi material prim-plan între cluster și observator.aproximativ 2.000 de stele variabile sunt cunoscute în cele 100 sau mai multe clustere globulare care au fost examinate. Dintre acestea, probabil 90 la sută sunt membri ai clasei numite variabile RR Lyrae. Alte variabile care apar în grupurile globulare sunt Cefeidele populației II, RV Tauri, și U Geminorum stele, precum și Mira stele, binare eclipsante, și novas.
Leave a Reply