Hvězdná populace

Hvězdné populace (nebo hvězdné populace [1] [2] [3] , angl.  hvězdné populace ) jsou typy hvězdného složení galaxií [4] . Liší se chemickým složením, prostorovým rozložením, polohou na Hertzsprung-Russellově diagramu , vlastními rychlostmi a dalšími kritérii. Klasifikace podle dvou populací navrhl Baade v roce 1944 [5] a koncem 70. let doplnil další skupinu [6] [7] [8] .

Rozdělení populace galaxií do typů je spíše podmíněné. Každá populace se skládá z několika podtypů, které mají své vlastní charakteristiky. Nepanuje také shoda ohledně existence hvězdné populace III, někteří badatelé se domnívají, že první hvězdy ve vesmíru patří do zvláštní podkategorie populace II.

Klasifikace

Populace I je charakterizována znatelným množstvím prvků těžších než helium ve spektru ( astronomy nazývané „ kovy “). Těžké prvky vznikly v dřívějších hvězdách a rozšířily se při explozích supernov . Slunce , stejně jako většina hvězd galaktického disku, je typickým představitelem populace I.

Ve hvězdách populace II je množství těžkých prvků o několik řádů nižší. Jedná se o staré hvězdy vzniklé krátce po Velkém třesku , starší než 10 miliard let. Ve spirálních galaxiích se populace II skládá z kulových hvězdokup v galaktickém halo .

Hypotetická populace III by měla představovat první generaci hvězd po Velkém třesku [9] . Předpokládá se, že se jedná o velmi těžké hvězdy s krátkou životností, které se dodnes nedochovaly. Velká hmotnost se vysvětluje absencí uhlíku , nezbytného pro katalytický CNO cyklus spalování vodíku - u takových hvězd by mohl nastat pouze proton-protonový termonukleární cyklus , který vyžaduje vysoké teploty . Existuje několik článků z roku 2010, které popisují galaxie, pravděpodobně sestávající z takových hvězd [10] .

Hvězdy populace III, které jsou velmi hmotné, se vyvíjely velmi rychle a měly životnost asi milion let. Z tohoto důvodu nejsou v současné době v naší galaxii viditelné. Nejstarší známá hvězda je SMSS J031300.36-670839.3 , která vznikla z materiálu po výbuchu supernovy. Tato hvězda se pravděpodobně zrodila v přechodném období mezi věkem populace III hvězdy a populace II.

Plánované nové daleko-infračervené vesmírné mise, jako je James Webb Space Telescope , jsou navrženy tak, aby pomohly vysvětlit povahu hvězd populace III.

Poznámky

  1. astro-ph předtiskové recenze . Astronet . Získáno 23. října 2019. Archivováno z originálu dne 23. října 2019.
  2. Klasifikace recenzí 2. verze pro 04/2003 - ... The RAP Project (Reviews of Astro-Ph) . Astronet . Získáno 23. října 2019. Archivováno z originálu dne 23. října 2019.
  3. Populační syntéza v astrofyzice . Astronet . Získáno 23. října 2019. Archivováno z originálu dne 23. října 2019.
  4. Hvězdné populace . Astronet . Získáno 23. října 2019. Archivováno z originálu dne 23. října 2019.
  5. W. Baade. Rozlišení Messier 32, NGC 205 a centrální oblast mlhoviny Andromeda  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1944. - Sv. 100 _ - S. 121-146 . - doi : 10.1086/144650 . - .
  6. M. J. Rees. Původ pregalaktického mikrovlnného pozadí   // Příroda . - 1978. - Sv. 275 . - str. 35-37 . - doi : 10.1038/275035a0 . - .
  7. S.D.M. Bílá; M. J. Rees. Kondenzace jádra v těžkých halo - Dvoustupňová teorie pro formování a shlukování galaxií  (anglicky)  // Monthly Notices Royal Astronomical Society: journal. - 1978. - Sv. 183 . - str. 341-358 . - doi : 10.1093/mnras/183.3.341 . - .
  8. J. L. Puget; J. Heyvaerts. Hvězdy populace III a tvar záření kosmologického černého tělesa  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 1980. - Sv. 83 . - P.L10-L12 . — .
  9. Bromm, Volker; Larson, Richard B. PRVNÍ HVĚZDY   // Annual Review of Astronomy and Astrophysics : deník. - 2004. - Sv. 42 . - str. 79-118 . - doi : 10.1146/annurev.astro.42.053102.134034 . - . — arXiv : astro-ph/0311019 .
  10. „Důkazy hvězdných populací podobných PopIII v nejsvítivějších zářičích Lyman-α v epoše reionizace: spektroskopické potvrzení“, D. Sobral, et al. // The Astrophysical Journal. 2015, Arxiv:1504.01734 preprint Archivováno 1. srpna 2020 na Wayback Machine  .
    Nejjasnější vzdálená galaxie CR7 s hvězdami populace III byla objevena pomocí archivní kopie dalekohledu VLT z 25. června 2015 na zařízení Wayback Machine . 17. června 2015

Odkazy