Наблюдение эволюции звезд

Какие доказательства правильности наших представлений об эволюции существуют? Как можно ее наблюдать? Ответы на эти вопросы есть. Надо наблюдать звезды, родившиеся в одно и тоже время в одном и том же месте с одинаковым химическим составом, но имеющие разные массы. Такие объекты во вселенной существуют - это рассеянные и шаровые звездные скопления. Все звезды в них находятся на одном расстоянии от Земли и родились в одно и тоже время из одного протооблака, следовательно, мы можем построить диаграмму Герцшпрунга-Рессела (ГР) для такого скопления и увидеть влияние эволюции на звезды разных масс.

Шаровое скопление М80

Шаровое скопление 47Тукана

Фотографии шаровых скоплений взяты из каталога Astronomy Picture of the Day, можно использовать зеркало в ГАИШ .

Рассмотрим диаграмму ГР для условного шарового скопления в зависимости от возраста

• рис 1: массивные звезды сошли с главной последовательности и образовали ветвь субгигантов и красных гигантов. С главной последовательности сходят звезды класса A-F (возраст примерно 5 10 ⁸ лет),
• рис.2: часть звезд переместилась на горизонтальную ветвь, а наиболее массивные сбросили оболочку (образование планетарных туманностей) и переместились на ветвь белых карликов. С главной последовательности сходят звезды класса F (возраст примерно 2 10⁹ лет),
• рис.3: картина в целом не изменилась, точка схода звезд с главной последовательности переместилась в классы F-G (возраст примерно 7 10⁹ лет,
• рис.4: точка поворота - звезды класса K, стало больше белых карликов( возраст 14 10⁹ лет).

Поскольку для звезд главной последовательности существует зависимоть времени жизни от массы t=c²/M^2.5-3, то можно рассчитать теоретические треки для звезд разных масс и наложить их на наблюдаемую диаграмму ГР для реального шарового скопления. Определив, звезды каких масс сходят в данное время с главной последовательности, мы можем сказать, каков возраст шарового скопления (так называемое определение возраста шарового скопления по точке поворота).

На следующем рисунке изображена диаграмма ГР для условного шарового скопления

На диаграмме можно проследить положение звезд разных масс, находящихся на разных этапах эволюции. После долгой жизни на главной последовательности звезда попадает в класс красных гигантов, затем на горизонтальную ветвь и уже потом в класс сверхгигантов. В этом шаровом скоплении звезды масс меньших 0.9М_sun находятся еще на главной последовательности, звезды больших масс перешли уже в красные гиганты, достигли горизонтальной ветви и стадии сверхгигантов. Точка поворота соответствует массе примерно 0.85М_sun и возрасту примерно 1310⁹ лет.

На следующем рисунке мы видим схематическую диаграмму ГР для многих скоплений нашей Галактики.

И.Миронова

---

предыдущая

в начало

следующая