Дослідження сегрегації мас галактичних кулястих скупчень

Незначна сегрегація мас (розділення зірок за масою) в кулястих скупченнях всередині галактик може бути ознакою того, що в центрі цих скупчень знаходиться чорна діра середньої маси.

Кулясті скупчення -- це старі та щільні зоряні системи в ореолі та опуклості галактики. Їх середній вік майже дорівнює віку нашого Всесвіту, розповідається в прес-релізі Китайської академії наук.

Протягом тривалого часу динамічної еволюції, більш важкі об′єкти, такі як масивні зірки, мали схильність прямувати глибше до області ядра, тоді як легші, як правило, віддалятися від центру. Цей процес відомий як сегрегація мас.

Дослідники під керівництвом професора Чжао Ганга та д-ра ВУ Венбо з Національних астрономічних обсерваторій Китайської академії наук (NAOC) повідомили про результати щодо сегрегації мас 35 галактичних кулястих скупчень, отримані за допомогою високоякісних фотометричних даних програми Hubble/ACS Treasury survey.

Їхні висновки були опубліковані в "The Astrophysical Journal" 25 лютого.

"Більшість кулястих скупчень сильно розділені за масою, оскільки вони пережили тривалий час динамічної еволюції", - каже доктор ВУ Венбо, перший автор дослідження. "Однак, ми все ще можемо знайти кілька скупчень з незначною сегрегацією мас. Дуже цікаво дослідити причину цього".

"Попередні моделювання N-тіл показують, що існування центральної чорної діри середньої маси (ЧДСМ) може вгамувати сегрегацію мас. Коли масивні зірки опускаються до області ядра, вони можуть зустрітися з ЧДСМ. Ця зустріч насправді є процесом енергетичного обміну", - каже професор Чжао Ган, автор-кореспондент цієї роботи. "Ці зірки отримують кінематичну енергію в процесі зустрічі і пришвидшуються. Потім вони втікають геть від регіону ядра. Таким чином, сегрегація мас згасає".

"У цій роботі ми виявили, що кулясте скупчення з більшим співідношенням ядра до радіусу пів маси має тенденцію до меншої сегрегації мас. Існування енергетичних об′єктів, таких як ЧДСМ або бінарні зірки, може пояснити таку тенденцію", - сказав д-р ВУ Венбо. "Антикореляція, виявлена в цьому дослідженні між сегрегацією мас та ядром-частиною бінара, також є підтвердженням цієї точки зору".

Це дослідження пов′язує сегрегацію мас з ЧДСМ, бінарами та підсистемою з чорною дірою зоряної маси. Це допоможе побудувати більш чіткий взаємозв′язок між сегрегацією мас та джерелами енергії, що може відігравати провідну роль у пошуку ЧДСМ в кулястих скупченнях.

Радіальний профіль середньої маси основної зоряної послідовності для NGC 5466. Не існує великої різниці між регіоном середньої маси ядра та зовнішнім регіоном, що свідчить про те, що NGC 5466 має незначну сегрегацію мас. WU Wenbo.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.