Предельная масса звезды
29.03.2005 17:54 | А. А. Панфёров/scientific.ru
Установлен надёжный верхний предел на массы звёзд - 150 масс Солнца, - что имеет силу фундаментальной константы для теории эволюции звёзд и наблюдательной астрономии.
Массивные звезды распространены значительно реже, чем звёзды солнечной массы. Поэтому они менее изучены, с наблюдательной точки зрения, и до последнего времени не существовало принципиального ограничения на наибольшую массу, которую может иметь только что рождённая звезда. Изучая распределение звёзд по массе в звёздном скоплении Арочное, которое расположено вблизи центра Галактики, Дональд Фигер (статья [1]) установил явный дефицит звёзд с массой более 130 MSun, вернее полное их отсутствие, против ожиданий для известных распределений масс. С учётом неопределённостей это даёт оценку верхнего предела на возможные массы звёзд в 150 MSun.
Одним из главных достижений астрономии является теория эволюции звёзд. Сверхмассивные звёзды (с массами более 60-80 MSun) и вопрос о предельной массе - её краеугольный камень. Сам вопрос о предельной массе был поставлен теорией. Однако точного её значения теория определить не может. Эволюция звёзды от момента рождения зависит в первую очередь от её массы. Звёзды с солнечной массой живут порядка десяти миллиардов лет, а с массой в десять раз большей - порядка десяти миллионов лет. Теоретические расчёты звёздной эволюции, осуществляемые на компьютере, хорошо согласуются с наблюдениями для звёзд средних масс. Однако модели звёзд с массами порядка сотни не столь успешны и поэтому такое моделирование представлет большой интерес. Модели сферической аккреции газа на протозвезду дают для предельной массы звезды около 100 MSun. Этой же величиной могут быть ограничены массы вследствие развития пульсаций, которые позволяют звезде сбросить лишнюю (для устойчивого равновесия) массу. Другие модели - слияния нескольких протозвёзд или дисковой аккреции на протозвезду - вообще не ограничивают возможные массы звёзд, и существуют расчёты звёзд до 1000 MSun. Ввиду такой неопределённости понятно, сколь важным для теории звёздной эволюции является наблюдательный факт существования верхнего предела массы звезды и его значение.
Рис. 1. Изображение скопления Арочное в инфракрасном диапазоне (1-2 мкм), полученное обсерваторией Хаббла. Голубые звёзды - внешние звёзды, проецирующиеся на скопление. Самые яркие звёзды скопления имели первоначальные массы 120-130 MSun. Масса скопления >104 MSun. (http://www.stsci.edu) |
|
Рис. 3. Наблюдаемое частотное распределение звёзд скопления Арочное по массе [1]. В заштрихованной области отсутствуют звёзды, которые ожидаются из экстраполяции известных законов распределения (прямые линии). |
Установление данного предела заставляет пересмотреть массы некоторых необычных звёзд, с массами значительно выше этого предела, и послужит дальнейшему развитию теории эволюции звёзд.
Литература:
1. D.F. Figer.
An upper limit to the masses of stars.
Nature
434, 192–194 (10 March 2005); doi:10.1038/nature03293
(или astro-ph/0503193)
2.2. D.F. Figer et al.
Massive stars in the Arches cluster.
astro-ph/0208145
(см. также Astrophys. J. 581, 258-272 (2002))
Публикации с ключевыми словами:
массы звезд - Эволюция звезд - массивные звезды
Публикации со словами: массы звезд - Эволюция звезд - массивные звезды | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |