АНКа Дня
Астрономическая Научная Картинка Дня
<< Предыдущая | 15.05.2003 | Следующая >> |
Какие образуются звезды?
из статьи Кларк и Бромм (Cathie J. Clarke, Volker Bromm)
astro-ph/0305178
Сегодня считается, что вначале, на достаточно больших красных смещениях z>30, конденсировалось темная материя. Затем в потенциальные ямы, образовавшиеся в областях повышенной плотности, натекало обычное барионное вещество. По мере охлаждения в нем возникала тепловая (Джинсовская) неустойчивость - газ разбивался на сгустки, из которых затем образовывались звезды или группы звезд. Размер такого неустойчивого сгустка (так называемая Джинсовская длина) и, соответственно, его масса зависят от плотности газа и более сильным образом - от его температуры. Температура газа зависит от действующих в нем механизмов охлаждения, а они меняются по мере химической эволюции среды.
- Температура газа не может опуститься ниже температуры реликтового излучения - мы все погружены в космологическую тепловую баню (причем, раньше эта температура была выше - температура растет с красным смещением линейно).
- Первое поколение звезд образовалось из космологического газа, состоявшего только из водорода и гелия и не содержавшего более тяжелых химических элементов ("металлов", как их называют астрофизики). Охлаждение такого газа идет за счет излучения молекул водорода H2 и может понизить температуру газа до 200 K. Из такой горячей среды могут образовываться только очень массивные звезды, с характерными массами порядка 100 масс Солнца или больше.
- Взрывы первых сверхновых обогащают среду тяжелыми элементами, и через некоторое время в действие вступают другие механизмы охлаждения. Один из наиболее эффективных - излучение молекул CO. Этот механизм позволяет снизить температуру до 10 K. В этом случае могут образовываться звезды "привычных" нам масс.
Время жизни звезд определяется их термоядерной эволюцией и не очень сильно зависит от начального химического состава вещества. Как чисто водородно-гелиевая звезда, так и звезда с солнечным химсоставом, должны иметь массу около 0.8-0.9Mo, чтобы дожить от умеренных z до сегодняшнего дня.
На графике показана зависимость характерной массы звезд M от красного смещения z. Три сплошные кривые - для среды не содержащей металлов и охлаждаемой молекулярным водородом H2, три пунктирные - из вещества обогащенного металлами с охлаждением излучением CO. Кривые (сверху-вниз) соответствуют областям, образовавшимся из начальных флуктуаций плотности разной амплитуды (соответственно 1, 2 и 3 стандартных отклонения). Почти горизонтальная кривая показывает максимальную массу звезды, которая образуется на указанном z и не успевает закончить свою эволюцию до сегодняшнего дня.
Публикации с ключевыми словами:
звездообразование
Публикации со словами: звездообразование | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |