الفلك

كتلة الكتلة النجمية (وليس المجرة بأكملها)

كتلة الكتلة النجمية (وليس المجرة بأكملها)


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل هناك أي صيغة عامة لتحديد الكتلة الكلية لعنقود من النجوم؟

لقد بحثت عن واحد في Google ، لكن معظمهم مخصص لحساب كتلة النجوم الثنائية أو النجوم الفردية باستخدام قانون كبلر. إذا كان بالإمكان إيجاد الكتلة الكلية بضرب كتلة النجم في العدد الإجمالي للنجوم ، فكيف يمكن إذن حساب متوسط ​​كتلة النجم الفردي والعدد الإجمالي للنجوم في نظام العنقود؟ هل تختلف المعادلة لنظام الكتلة؟ افترض أن الكتلة يمكن ملاحظتها وأن الأطياف يمكن تحقيقها أيضًا للمجموعة.


الكتلة النجمية

الكتلة النجمية
مجموعة من ثلاثة نجوم نيوترونية
أ الكتلة النجميةأو المجموعة النجمية أو المجموعة النجمية كانت مجموعة من النجوم مرتبطة ببعضها البعض بواسطة الجاذبية.

الكتلة النجميةs في المجرة الداخلية وارتباطها بانبعاث الغبار البارد A76
إستيبان إف إي موراليس ، فريدريك ويروفسكي ، فريدريك شولر وكارل إم مينتين
DOI:.

الكتلة النجمية ومنطقة تشكل النجوم M 17.
ستبقى سحابة الغاز بين النجوم في حالة توازن هيدروستاتيكي طالما أن الطاقة الحركية لضغط الغاز متوازنة مع الطاقة الكامنة لقوة الجاذبية الداخلية.

(IC 4756) في قطاع Serpens ، بالقرب من Sk & iexcliiws'nnii. موطن لحضارة متعددة الطبقات تُعرف باسم الملتقى الكبير.
مقالات ذات صلة
ملتقى جراند ، و
مجموعات النجوم المفتوحة
منطقة سيربنس
Skiiws'nnii ، Sk¡iiws'nnii.

(مجموعة كثيفة من مئات النجوم) ، تولد جميع النجوم في نفس الوقت تقريبًا ، بتركيبات كيميائية متشابهة تختلف فقط في الكتلة. من خلال فحص عدد النجوم قصيرة العمر ذات الكتلة العالية والمتوسطة الكتلة التي لا تزال موجودة في العنقود ، يمكننا تقدير عمره.

أو المجرة ، "تدور" النجوم بالقرب من المركز أسرع من تلك الموجودة على الحافة. لجسم واحد (مثل الشمس أو كوكب غازي) ، يكون الدوران المحوري لخطوط العرض الاستوائية أسرع من خطوط العرض القطبية. [A84]
(ب) عندما يدور الجسم ، قد تتحرك أجزاء مختلفة منه بمعدلات مختلفة.

، والتي يظهر ممثلها في الشكل 17.24 (أ) ، تسمى الكتلة الكروية. الحشود الكروية أكثر تماسكًا من المجموعات الفضفاضة للنجوم التي تشكل العناقيد المفتوحة.

تولد s مدمجة داخل السحب الجزيئية وأثناء تطورها المبكر حيث غالبًا ما تكون YSOs مرئية فقط عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ، حيث يحجبها الغبار بشدة. تم وصف أربع فئات من الأجسام النجمية الشابة.

سديم الجمجمة والعظمتان المتقاطعتان - المنطقة المحيطة بـ

NGC 2467 ، تقع في كوكبة Puppis الجنوبية ("الستيرن"). يبلغ عمرها بضعة ملايين من السنين على الأكثر ، وهي عبارة عن حضانة نجمية نشطة للغاية ، حيث تولد نجوم جديدة باستمرار من سحب كبيرة من الغبار والغاز.

"عندما غادرت الشمس في وقت لاحق من

الذي ولد فيه الكوكب التاسع كان عالقا في مدار حول الشمس ".
"يتطلب الأمر مزيدًا من البحث قبل التأكد من أن الكوكب التاسع هو أول كوكب خارجي في نظامنا الشمسي." .

ق في المجرة وغيوم ماجلان.
صفحات علم الفلك بقلم جيمس كيو جاكوبس - مقالات تغطي الصيغ الفلكية والثوابت وبيانات الكواكب وعلم الآثار.

سوف تتوسع كل من المجرات والمجموعات والمجموعات والمجرات من المجرات وتتبدد.

. كل النجوم في هذا التجمع تكونت بشكل أو بآخر في نفس الوقت من نفس السحابة الجزيئية العملاقة. لذلك بدأت كل النجوم على ZAMS في وقت واحد.

APOD على V838 Mon
بيان صحفي هابل
تراث هابل على V838 Mon
شاب

تحيط بالمتغير الثوراني الغريب V838 Monocerotis.

ستجد هنا معلومات عن أنواع مختلفة من السدم ، الولادة النجمية والحياة والموت ، أنواع مختلفة من النجوم الميتة ، بما في ذلك الثقب الأسود الغامض.

نظرية أخرى هي أنها قد تتشكل من الثقوب السوداء النجمية الأصغر التي تأكل طريقها في الكتلة عن طريق التهام المواد التي تدخل في طريقها مع مرور الوقت ، أو تندمج مع الثقوب السوداء النجمية الأخرى. والفكرة الثالثة هي أن النجوم الضخمة كثيفة

سينتهي الأمر في تصادم هارب.

لا تقتصر النجوم التي تنتمي إلى عنقود على بعضها البعض في الفضاء فحسب ، بل تشترك أيضًا في أصل مشترك ، فهي تسافر عمومًا معًا عبر الفضاء ، على الرغم من أنها تتحرك أيضًا إلى حد ما داخل الكتلة. مشكلة خطيرة في بعض الأحيان في دراسات

s ، خاصة في المناطق الغنية بالنجوم ،.

نظرية أخرى هي أنه عندما تنهار السحب الغازية الكبيرة وتتراكم كتلتها بسرعات عالية ، فإنها تخلق ثقبًا أسود فائق الكتلة. ومع ذلك ، تتضمن النظرية الثالثة انهيار أ

العنقود النجمي هو مجموعة من النجوم التي تشترك في أصل واحد وهي مرتبطة بالجاذبية لبعض الوقت. إنها مفيدة بشكل خاص لعلماء الفلك لأنها توفر طريقة لدراسة ونمذجة تطور النجوم والأعمار. الفئتان الأساسيتان من


مجموعات كروية

العناقيد الكروية أعطيت هذا الاسم لأنها أنظمة دائرية متناظرة تقريبًا ، عادةً ، مئات الآلاف من النجوم. الكتلة الكروية الأكثر ضخامة في مجرتنا هي أوميغا قنطورس، والتي تبعد حوالي 16000 سنة ضوئية وتحتوي على عدة ملايين من النجوم (الشكل 1). لاحظ أن النجوم الأكثر سطوعًا في هذا التجمع ، وهي عمالقة حمراء أكملت بالفعل مرحلة التسلسل الرئيسي لتطورها ، هي حمراء برتقالية اللون. هذه النجوم لها درجات حرارة سطحية نموذجية تقارب 4000 كلفن ، وكما سنرى ، فإن الحشود الكروية هي من بين أقدم أجزاء مجرتنا درب التبانة.

الشكل 1. أوميغا قنطورس: (أ) تقع أوميغا قنطورس على بعد حوالي 16000 سنة ضوئية ، وهي أكبر كتلة كروية في مجرتنا. يحتوي على عدة ملايين من النجوم. (ب) تم التقاط هذه الصورة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي بالقرب من مركز أوميغا قنطورس. الصورة حوالي 6.3 سنة ضوئية. النجوم الأكثر عددًا في الصورة ، ذات اللون الأصفر والأبيض ، هي نجوم متسلسلة رئيسية تشبه شمسنا. ألمع النجوم هي عمالقة حمراء بدأت في استنفاد وقودها الهيدروجين وتوسعت إلى حوالي 100 ضعف قطر شمسنا. بدأت النجوم الزرقاء في اندماج الهيليوم. (الائتمان أ: تعديل العمل بواسطة NASA و ESA وائتمان فريق Hubble Heritage (STScI / AURA) ب: تعديل العمل بواسطة NASA و ESA وفريق Hubble SM4 ERO)

كيف سيكون شكل العيش داخل كتلة كروية؟ في المناطق الوسطى الكثيفة ، ستكون النجوم أقرب ما يقرب من بعضها البعض مليون مرة مما هي عليه في منطقتنا. إذا كانت الأرض تدور حول أحد النجوم الداخلية في كتلة كروية ، فإن أقرب النجوم سيكون على بعد أشهر ضوئية ، وليس سنوات ضوئية. ستظل تظهر كنقاط ضوء ، لكنها ستكون أكثر إشراقًا من أي من النجوم التي نراها في سمائنا. من المحتمل أن يكون من الصعب رؤية مجرة ​​درب التبانة من خلال الضباب الساطع لضوء النجوم الناتج عن الكتلة.

حوالي 150 مجموعة كروية معروفة في مجرتنا. معظمهم في هالة كروية (أو سحابة) تحيط بالقرص المسطح الذي تشكله غالبية نجوم مجرتنا. جميع الحشود الكروية بعيدة جدًا عن الشمس ، وبعضها موجود على مسافات تصل إلى 60 ألف سنة ضوئية أو أكثر من القرص الرئيسي لمجرة درب التبانة. تتراوح أقطار العناقيد النجمية الكروية من 50 سنة ضوئية إلى أكثر من 450 سنة ضوئية.


عنقود نجمي

مجموعة من النجوم التي ترتبط ببعضها البعض بواسطة قوى الجذب المتبادل والتي لها أصل مشترك ونفس العمر والتركيب الكيميائي تقريبًا. عادةً ما تحتوي العناقيد النجمية على تركيز مركزي كثيف ، اللب ، محاط بمنطقة إكليلية أقل كثافة بشكل ملحوظ. تتراوح أقطار مجموعات النجوم من عدة فرسخ فرسخ إلى 150 فرسخ فلكي ، وتتجاوز نصف قطر المناطق الإكليلية نصف قطر النوى بعدة مرات (أحيانًا عشرات المرات). تنقسم العناقيد النجمية إلى عناقيد مفتوحة (تسمى أحيانًا مجرية) وعناقيد كروية. يتم تحديد التمييز أساسًا من خلال كتلة التكوينات وعمرها. كقاعدة عامة ، تحتوي العناقيد المفتوحة على عشرات أو مئات ، ونادرًا الآلاف ، من النجوم ، بينما تحتوي العناقيد الكروية على عشرات أو مئات الآلاف من النجوم. تعد Pleiades و Praesepe و Hyades أمثلة عن مجموعات مفتوحة من العناقيد الكروية هي الكتلة M3 في كوكبة Canes Venatici والمجموعة M13 في Hercules.

تتركز العناقيد المفتوحة في مجرتنا في مستوى تناظر درب التبانة (المستوى المجري) وتمتلك سرعة صغيرة بالنسبة للشمس (20 كم / ثانية في المتوسط). من بينها ، من الممكن التمييز بين المجموعات التي ظهرت مؤخرًا نسبيًا (أقل من 100 مليون سنة) وترتبط بالأذرع الحلزونية ومجموعات العمر المتوسط ​​، أو مجموعات الأقراص ، التي لا تظهر أي صلة بالأذرع الحلزونية وتكون أكثر ضعفًا تتركز نحو مستوى المجرة. تحتوي جميع الكتل المفتوحة على المحتوى المعدني الطبيعي المتأصل في نجوم المجموعة الأولى. العناقيد الكروية في مجرتنا موزعة في حجم كروي يتطابق مركزها مع مركز المجرة. تتركز بقوة نحو هذا المركز وتتميز بسرعات كبيرة بالنسبة للشمس (170 كم / ثانية في المتوسط). عادة ما تكون فقيرة في المعادن ، لكن الأشياء التي يمكن ملاحظتها في المناطق المحيطة بمركز المجرة تكون أكثر ثراءً بالمعادن من تلك التي لوحظت على أطراف نظامنا النجمي. تعطي دراسة مخطط Hertzsprung-Russell أو الرسم التخطيطي للون المقدار معلومات مهمة حول تطور مجموعات النجوم. تختلف الرسوم التخطيطية للعلاقة بين الحجم واللون للنجوم في العناقيد الكروية المفتوحة النموذجية لمجرتنا اختلافًا جوهريًا. إن تفسير هذه المخططات من وجهة نظر النظرية الحديثة للتطور النجمي يمكن المرء من استنتاج أن النجوم في العناقيد الكروية النموذجية هي 100 & ndash1000 مرة أقدم من النجوم في العناقيد المفتوحة.

تعكس الخصائص الحركية والتوزيع المكاني للعناقيد الكروية في مجرتنا السمات المميزة للتوزيع الأولي للمادة ، والتي نشأت منها هذه التكوينات في مرحلة مبكرة من وجود المجرة ورسكووس. يجب أن تعيد المخططات ذات الحجم اللوني للنجوم في العناقيد الكروية لتلك الحقبة إلى الذهن المخططات المقابلة في العناقيد المفتوحة المعاصرة. تم ملاحظة عناقيد كروية شابة مماثلة في المجرات المجاورة (على سبيل المثال ، NGC 1866 في سحابة ماجلان الكبيرة). في الوقت الحاضر ، تنشأ العناقيد النجمية في مجرتنا فقط بالقرب من مستوى المجرة في مناطق الأذرع الحلزونية للغاز والغبار.

يحدث التطور الديناميكي للعنقود النجمي بالتزامن مع التغيير في الخصائص الفيزيائية لأعضائه. تؤدي المواجهات القريبة بين النجوم في نوى العناقيد النجمية إلى تبادل متبادل لطاقة حركتها. نتيجة لذلك ، يتلقى بعض أعضاء الكتلة النجمية طاقة زائدة ويتقدمون إلى منطقة الإكليل أو يهربون من الكتلة بالكامل. خلال هذه العملية العقود الأساسية. يحدث تبديد اللب بسرعة خاصة في مجموعات ذات عدد صغير من الأعضاء و mdasht أي ، مجموعات مفتوحة. وهكذا ، من بين المجموعات القديمة في مجرتنا فقط تم الحفاظ على أكبرها و [مدش] العناقيد الكروية و [مدش]. عادة ما يتم ملاحظة المتغيرات غير الدورية والنجوم المتغيرة المتوهجة بين الأعضاء الضعفاء في العناقيد الشابة المفتوحة. تحتوي بعض العناقيد الكروية على متغيرات RR Lyrae و W Virginis ، وأحيانًا تصادف cepheids في مجموعات مفتوحة. تُلاحظ عناقيد النجوم القريبة جدًا من الشمس (على سبيل المثال ، الهايدز) ، التي يُلاحظ في أعضائها & [رسقوو] الحركة المناسبة ظواهر المنظور (اتجاهات حركاتها الصحيحة عند استمرارها على الكرة السماوية عند نقطة واحدة) ، تسمى مجموعات متحركة . تلعب هذه المجموعات دورًا خاصًا في مشكلة تحديد المسافات النجمية ، حيث يمكن تحديد المسافات إليها بشكل موثوق من خلال طرق هندسية بسيطة.


ثقب أسود هائل في سديم الجبار ، على بعد 1300 سنة ضوئية فقط؟

باستخدام برامج النمذجة الحاسوبية المتطورة ، ألقى علماء الفيزياء الفلكية الضوء على اللغز الطويل الأمد المتمثل في قوة الربط وراء مجموعة من النجوم الجامحة والسريعة الدوران الموجودة في مجموعة سديم الجبار الشهيرة ، والمعروفة أيضًا باسم ميسييه 42 (M42).

دراسة جديدة نشرت في مجلة الفيزياء الفلكية (إصدار arXiv.org) ، يشير إلى أن النجوم سريعة الحركة في M42 يحتمل أن تكون متماسكة معًا من خلال الجاذبية القوية لثقب أسود تصل إلى 200 ضعف كتلة الشمس.

يقع M42 على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية من الأرض ، وقد اشتهر منذ فترة طويلة بخصائصه الغريبة. تتحرك النجوم في هذه المنطقة ذات التكوين النجمي الهائل بسرعة كبيرة ، كما لو كانت المجموعة بأكملها تتطاير عن بعضها. مقارنة بعدد النجوم منخفضة الكتلة التي يمكن رؤيتها في العنقود ، فإن عدد النجوم عالية الكتلة قليل جدًا.

& # 8220 هذه الخصائص كانت لغزًا لعلماء الفلك ، نظرًا لكل المعرفة التي لديهم حول كيفية تكوين النجوم وتوزيعها ، & # 8221 قال المؤلف المشارك في الدراسة الدكتور هولجر بومغاردت من كلية الرياضيات والفيزياء بجامعة كوينزلاند.

أنشأ علماء الفيزياء الفلكية نموذجًا حاسوبيًا لمجموعة Orion Nebula Cluster يمثل سحابة ضيقة من الغاز بين النجوم تحتوي على التركيبة الصحيحة من النجوم الثقيلة والخفيفة. ثم تابعوا حساب حركة هذه النجوم في النظام.

& # 8220 في نموذجنا ، كان علينا ابتكار طريقة جديدة للتعامل مع الغاز وطريقة طرده من الكتلة بواسطة النجوم عالية الكتلة المشعة بشكل مكثف ، & # 8221 قال المؤلف الرئيسي الدكتور لاديسلاف سبر من جامعة تشارلز في براغ.

وأضاف الدكتور بومغاردت: "مثلت مثل هذه النماذج العنقودية الكثيفة تحديًا في الحساب نظرًا للعدد الكبير من الحسابات التي كان يجب إجراؤها".

أظهرت النتائج أنه أثناء دفع الغاز للخارج ، بدأ التجمع في التمدد ، موضحًا سبب تحرك معظم النجوم بسرعة. تم إطلاق العديد من النجوم الثقيلة من الكتلة ، بينما تم دفع بعضها إلى مركز الكتلة واصطدم بأكبر نجم هناك. في مرحلة ما ، أصبح هذا النجم الضخم غير مستقر وانفجر داخليًا في ثقب أسود ، كتلته أكبر بحوالي 200 مرة من الشمس.

& # 8220 يفسر السيناريو الخاص بنا بدقة جميع الخصائص المرصودة لـ Orion Nebula Cluster ، أي العدد المنخفض من النجوم عالية الكتلة ، ونجومه المركزية سريعة الحركة ، ويشير إلى أن النجوم الضخمة بالقرب من مركز هذا التجمع هي ملزمة بثقب أسود ، & # 8221 أوضح الدكتور سوبر.

& # 8220 أن وجود مثل هذا الثقب الأسود الضخم على عتبة بابنا سيكون فرصة هائلة لإجراء دراسات مكثفة لهذه الأجسام الغامضة ، & # 8221 قال المؤلف المشارك البروفيسور بافيل كروبا من جامعة بون في ألمانيا.

المعلومات الببليوغرافية: Ladislav Šubr et al. 2012. امسكني إن استطعت: هل هناك & # 8220Runaway-mass & # 8221 Black Hole في مجموعة سديم الجبار؟ أبج 757 ، 37 دوى: 10.1088 / 0004-637X / 757/1/37


ملخص

يوجد ثقب أسود فائق الكتلة في وسط المجرة. تُظهر قياسات سرعات النجوم الواقعة في غضون أيام ضوئية قليلة من المركز أن الكتلة داخل مداراتها حول المركز تبلغ حوالي 4.6 مليون (M _ < text> ). تظهر الملاحظات الراديوية أن هذه الكتلة تتركز في حجم بقطر مشابه لقطر مدار عطارد و rsquos. كثافة تركيز هذه المادة تتجاوز كثافة عناقيد النجوم المعروفة بمعامل يقارب المليون. الشيء الوحيد المعروف بكثافة عالية وكتلة إجمالية هو الثقب الأسود.


يستكشف الباحثون الفصل الجماعي للعناقيد المجرية الكروية

شكل 1: صورة تلسكوب هابل الفضائي لـ NGC 6981. الحشود الكروية هي أنظمة نجمية قديمة وكثيفة حيث يمكن أن تختبئ IMBH مركزي في مناطقها الأساسية. الائتمان: http://www.wikisky.org/

الحشود الكروية هي أنظمة نجمية قديمة وكثيفة في هالة المجرة وانتفاخها. متوسط ​​أعمارهم يكاد يساوي عمر كوننا.

خلال فترة التطور الديناميكي الطويلة ، تميل الأجسام الثقيلة مثل النجوم الضخمة للغرق في منطقة اللب ، بينما تميل الأجسام الأخف وزناً إلى التحرك بعيدًا عن المركز. تُعرف هذه العملية بالفصل الجماعي.

أبلغ الباحثون بقيادة البروفيسور تشاو جانج والدكتور وو وينبو من المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم (NAOC) عن نتائج الفصل الجماعي لـ 35 مجموعة كروية مجرية (GCs) باستخدام بيانات القياس الضوئية عالية الجودة من Hubble / ACS. مسح الخزينة.

تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة الفيزياء الفلكية في 25 فبراير.

قال الدكتور وو وينبو ، المؤلف الأول للدراسة: "معظم العناقيد الكروية معزولة بشكل كبير عن بعضها لأنها شهدت وقتًا طويلاً من التطور الديناميكي". "ومع ذلك ، لا يزال بإمكاننا العثور على العديد من المجموعات بكمية صغيرة من الفصل الجماعي. من المثير للاهتمام للغاية استكشاف السبب وراء ذلك."

"تُظهر عمليات محاكاة الجسم N السابقة أن وجود ثقب أسود مركزي الكتلة المتوسطة (IMBH) يمكن أن يروي الفصل الجماعي. عندما تغرق النجوم الضخمة في المنطقة الأساسية ، قد يكون لها لقاء مع IMBH. هذا اللقاء هو في الواقع عملية قال البروفيسور تشاو جانج ، المؤلف المقابل لهذه الورقة ". "تكتسب هذه النجوم طاقة حركية من عملية الالتقاء وتسرع. ثم تهرب من المنطقة الأساسية. بهذه الطريقة ، يتم إخماد الفصل الجماعي."

شكل 2: المظهر الشعاعي للكتلة المتوسطة لنجوم التسلسل الرئيسي لـ NGC 5466. لا يوجد فرق كبير بين متوسط ​​كتلة اللب والمناطق الخارجية ، مما يدل على أن NGC 5466 لديها قدر ضئيل من الفصل الكتلي. الائتمان: WU Wenbo

قال الدكتور وو: "في هذا العمل ، وجدنا أن الكتلة الكروية ذات نسبة لب أكبر إلى نصف كتلة نصف قطر تميل إلى أن تكون أقل فصلًا من الكتلة. وجود أجسام طاقة مثل IMBH أو النجوم الثنائية يمكن أن يفسر مثل هذا الاتجاه". وينبو. "الارتباط المضاد الموجود في هذه الدراسة بين الفصل الجماعي والجزء الثنائي الأساسي هو أيضًا دعم لهذا الرأي."

تربط هذه الدراسة الفصل الجماعي بالنظام الفرعي للثقب الأسود ذي الكتلة النجمية والثنائيات. سيساعد في بناء علاقة أوضح بين الفصل الشامل ومصادر الطاقة ، والتي يمكن أن تلعب دورًا إرشاديًا في البحث عن IMBH في المجموعات الكروية.


& # 8220A مفاجأة قديمة قدم الكون تقريبًا & # 8221 & # 8211 هابل يكتشف كتلة غير مرئية من الثقوب السوداء الصغيرة في الكتلة الكروية الأساسية


وجد علماء فلك هابل شيئًا غير عادي في قلب الكتلة الكروية القريبة NGC 6397 & # 8211a تركيز الثقوب السوداء الأصغر الكامنة هناك بدلاً من وحش واحد ، ثقب أسود هائل. صناديق المجوهرات النجمية القديمة ، العناقيد النجمية الكروية هي أشياء معبأة بكثافة ، تتلألأ بضوء مليون نجم في كرة فقط حوالي 100 سنة ضوئية يعود تاريخها إلى ولادة مجرة ​​درب التبانة.

مجرتنا الرئيسية محاطة بحوالي 150 عنقودًا كرويًا ، تشكلت بعد 2.3 مليار سنة من الانفجار العظيم ، وتأوي مئات الآلاف ، وأحيانًا ملايين النجوم ، والتي تشكلت في وقت مبكر جدًا في الهالة الواسعة المحيطة بدرب التبانة الجنينية قبل أن تتسطح لتشكل الحلزوني. القرص الموجود اليوم.

يدور خارج ميلك واي & # 8217s قرص النجوم

ذكرت NGC 6397 أن علماء فلك هابل / وكالة الفضاء الأوروبية ، "هي واحدة من الحشود الكروية التي تدور خارج قرص النجوم الأصغر نسبيًا في مجرتنا درب التبانة. هذه الأسراب الكروية ذات الكثافة السكانية العالية والمكونة من مئات الآلاف من النجوم هي أول مساكن لمجرتنا. اقتربت النجوم الزرقاء للعنقود من نهاية حياتهم. استهلكت هذه النجوم وقود الهيدروجين الذي يجعلها تتألق. الآن يقومون بتحويل الهيليوم إلى طاقة في نواتهم ، والتي تندمج عند درجة حرارة أعلى وتظهر باللون الأزرق. الوهج المحمر ناتج عن النجوم العملاقة الحمراء التي استهلكت وقود الهيدروجين وتوسعت في الحجم. تشمل الأجسام البيضاء الصغيرة التي لا تعد ولا تحصى نجومًا مثل شمسنا ".

مقبرة نجمية & # 8211 & # 8220Core Collapse ظاهرة & # 8221

تقع NGC 6397 في قلب الكتلة الكروية بقدم عمر الكون نفسه تقريبًا ، وهي واحدة من أقربها إلى الأرض ، على بعد حوالي 7800 سنة ضوئية ، وهي واحدة من حوالي 20 عنقودًا كرويًا من مجرة ​​درب التبانة التي خضعت لنواة الانهيار يعني أن اللب قد تقلص إلى تكتل نجمي كثيف للغاية.

تختلف كمية الكتلة التي يمكن للثقب الأسود أن يحزمها بعيدًا بشكل كبير من أقل من ضعف كتلة شمسنا إلى أكثر من مليار مرة كتلة شمسنا. في منتصف الطريق بين الثقوب السوداء متوسطة الكتلة تزن ما يقرب من مئات إلى عشرات الآلاف من الكتل الشمسية.

حالة الهوية الخاطئة الهائلة

اعتقد علماء الفلك في البداية أن الكتلة الكروية تستضيف ثقبًا أسود متوسط ​​الكتلة & # 8211 الرابط المفقود & # 8220 الذي طال انتظاره & # 8221 بين الثقوب السوداء الهائلة (عدة ملايين إلى بلايين المرات من كتلة الشمس & # 8217s) التي تقع في نوى المجرات & # 8211 والثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية الأصغر التي تتشكل بعد انهيار نجم واحد ضخم.

& # 8220 وجدنا دليلًا قويًا جدًا على وجود كتلة غير مرئية في اللب الكثيف للعنقود الكروي ، لكننا فوجئنا بأن هذه الكتلة الزائدة ليست & # 8216 شبيهة بنقطة & # 8217 (وهذا متوقع لثقب أسود انفرادي ضخم ) لكنه امتد إلى نسبة قليلة من حجم الكتلة ، & # 8221 قال إدواردو فيترال من معهد باريس للفيزياء الفلكية (IAP) في باريس ، فرنسا.

السرعة = الكتلة

لاكتشاف الكتلة المخفية المراوغة ، وفقًا لتقارير ناسا / هابل ، استخدم فيترال وكبير علماء الفلك جاري مامون ، أيضًا من IAP ، سرعات النجوم في العنقود لتحديد توزيع كتلته الإجمالية & # 8211 الكتلة في النجوم المرئية & # 8211 مثل وكذلك في النجوم الباهتة والثقوب السوداء. كلما زادت الكتلة في مكان ما ، زادت سرعة انتقال النجوم حوله.

استخدم الباحثون تقديرات سابقة للنجوم & # 8217 حركات دقيقة مناسبة ، والتي تسمح بتحديد سرعاتهم الحقيقية داخل العنقود. لا يمكن إجراء هذه القياسات الدقيقة للنجوم في نواة العنقود ورقم 8217 إلا باستخدام هابل على مدار عدة سنوات من المراقبة. تمت إضافة بيانات هابل إلى قياسات الحركة المناسبة التي تمت معايرتها جيدًا والتي قدمتها وكالة الفضاء الأوروبية والمرصد الفضائي جايا # 8217s والتي تعد أقل دقة من ملاحظات هابل في المركز.

مدارات عشوائية

& # 8220 أوضح تحليلنا أن مدارات النجوم قريبة من العشوائية في جميع أنحاء الكتلة الكروية ، بدلاً من أن تكون دائرية أو مستطيلة بشكل منتظم ، & # 8221 أوضح مامون. تحد هذه الأشكال المدارية ذات الاستطالة المعتدلة مما يجب أن تكون عليه الكتلة الداخلية.

& # 8220 الاحتكاك الديناميكي ، & # 8221 & # 8211 الكرة والدبابيس النجمية

استنتج الباحثون ، وفقًا لتقارير ناسا / هابل ، "أن المكون غير المرئي لا يمكن صنعه إلا من بقايا النجوم الضخمة (الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء) نظرًا لكتلتها ومداها وموقعها. غرقت هذه الجثث النجمية تدريجياً في مركز العنقود & # 8217s بعد تفاعلات الجاذبية مع النجوم القريبة الأقل ضخامة. تسمى لعبة الكرة والدبابيس النجمية هذه & # 8220dynamical friction ، & # 8221 حيث ، من خلال تبادل الزخم ، يتم فصل النجوم الأثقل في العنقود & # 8217s الأساسية والنجوم ذات الكتلة الأقل تهاجر إلى محيط العنقود & # 8217s. "

& # 8220 استخدمنا نظرية التطور النجمي لاستنتاج أن معظم الكتلة الزائدة التي وجدناها كانت على شكل ثقوب سوداء ، & # 8221 قال مامون. اقترحت دراستان أخريتان أخريان أيضًا أن البقايا النجمية ، على وجه الخصوص ، الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ، يمكن أن تملأ المناطق الداخلية للعناقيد الكروية. & # 8220 لدينا هي الدراسة الأولى التي توفر كلاً من الكتلة ومدى ما يبدو أنه مجموعة من الثقوب السوداء في الغالب في مركز كتلة كروية منهارة ، & # 8221 أضاف Vitral.

مصدر موجات الجاذبية؟

في كودا ، لاحظ علماء الفلك أن هذا الاكتشاف يثير احتمال أن تكون اندماجات هذه الثقوب السوداء المكدسة بإحكام في مجموعات كروية مصدرًا مهمًا لموجات الجاذبية ، والتموجات عبر الزمكان ، والتي يمكن اكتشافها بواسطة مرصد LIGO (مقياس التداخل بالليزر). ) تجربة - قام بتجارب.

The Daily Galaxy ، مع ماكسويل مو ، زميل ناسا أينشتاين ، جامعة أريزونا ، عبر مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ورقم 8217s

رصيد الصورة: NASA و ESA و T. Brown و S. Casertano و J. Anderson (STScI)

تقدم لك النشرة الإخبارية لـ Galaxy Report أخبارًا مرتين في الأسبوع عن الفضاء والعلوم التي لديها القدرة على تقديم أدلة على لغز وجودنا وإضافة منظور كوني تشتد الحاجة إليه في عصر الأنثروبوسين الحالي.


يساعد كبلر في وزن المجرة

الشمس ، مثل كل النجوم الأخرى في المجرة ، تدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة. مدار نجمنا دائري تقريبًا ويقع في قرص المجرة. تبلغ سرعة الشمس في مدارها حوالي 200 كيلومتر في الثانية ، مما يعني أن الأمر يستغرق حوالي 225 مليون سنة للذهاب مرة واحدة حول مركز المجرة. نسمي فترة ثورة الشمس سنة المجرة. إنه وقت طويل مقارنة بالمقاييس الزمنية البشرية طوال عمر الأرض بالكامل ، لقد مرت 20 سنة مجرية فقط. هذا يعني أننا قد قطعنا جزءًا صغيرًا فقط من الطريق حول المجرة في كل الوقت الذي كان فيه البشر يحدقون في السماء.

يمكننا استخدام المعلومات حول مدار الشمس لتقدير كتلة المجرة (تمامًا كما يمكننا & # 8220 وزن & # 8221 الشمس من خلال مراقبة مدار كوكب حولها - انظر المدارات والجاذبية). لنفترض أن مدار الشمس دائري وأن المجرة كروية تقريبًا ، (نعلم أن المجرة تشبه إلى حد كبير قرصًا ، ولكن لتبسيط الحساب ، سنقوم بهذا الافتراض ، الذي يوضح النهج الأساسي). قبل وقت طويل، نيوتن أظهر أنه إذا كان لديك مادة موزعة على شكل كرة ، فمن السهل حساب سحب الجاذبية على جسم ما خارج هذا المجال: يمكنك افتراض أن الجاذبية تعمل كما لو كانت كل المادة مركزة عند نقطة في مركز الكرة. لحساباتنا ، إذن ، يمكننا أن نفترض أن كل الكتلة التي تقع داخل موقع الشمس تتركز في مركز المجرة ، وأن الشمس تدور حول هذه النقطة من مسافة حوالي 26000 سنة ضوئية.

هذا هو نوع الوضع الذي كبلريمكن تطبيق القانون الثالث (كما عدله نيوتن) مباشرة. بإدخال الأرقام في صيغة كبلر ، يمكننا حساب مجموع كتلي المجرة والشمس. ومع ذلك ، فإن كتلة الشمس تافهة تمامًا مقارنة بكتلة المجرة. وبالتالي ، لجميع الأغراض العملية ، النتيجة (حوالي 100 مليار مرة كتلة الشمس) هي كتلة درب التبانة. وتعطي الحسابات الأكثر تعقيدًا التي تستند إلى نماذج أكثر تعقيدًا نتيجة مماثلة.

يخبرنا تقديرنا مقدار الكتلة الموجودة في الحجم داخل مدار الشمس. هذا تقدير جيد للكتلة الكلية للمجرة فقط إذا لم تكن هناك كتلة تقع خارج مدار الشمس. لسنوات عديدة اعتقد علماء الفلك أن هذا الافتراض معقول. عدد النجوم الساطعة ومقدار مادة مضيئة (بمعنى أي مادة يمكننا من خلالها اكتشاف الإشعاع الكهرومغناطيسي) كلاهما ينخفض ​​بشكل كبير على مسافات تزيد عن 30000 سنة ضوئية من مركز المجرة. لم نشك في مدى خطأ افتراضنا.


رسم الخرائط الكونية خريطة للكون القريب تكشف عن تنوع المجرات المكونة للنجوم

فريق من علماء الفلك باستخدام مصفوفة Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) بتمويل من مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية وشركائها الدوليين (NRAO / ESO / NAOJ) ، ALMA هي من بين أكثرها تعقيدًا وقوة المراصد الفلكية على الأرض أو في الفضاء. التلسكوب عبارة عن مجموعة من 66 هوائيًا عالي الدقة للأطباق في شمال تشيلي.) أكملت أول إحصاء للسحب الجزيئية السحابة الجزيئية سحابة غازية بين النجوم حيث يحدث التكوين الجزيئي. تم الآن اكتشاف أكثر من 125 جزيءًا مختلفًا من السحب الجزيئية في الفضاء بين النجوم من خلال ملاحظات الطول الموجي الراديوي. في الكون القريب ، مما يكشف أنه خلافًا للرأي العلمي السابق ، فإن هذه الحضانات النجمية لا تبدو وتتصرف بنفس الشكل. في الواقع ، هم متنوعون مثل الأشخاص والمنازل والأحياء والمناطق التي يتكون منها عالمنا.

تتكون النجوم من سحب من الغبار والغاز تسمى السحب الجزيئية أو المشاتل النجمية. يمكن لكل حضانة نجمية في الكون أن تشكل آلاف أو حتى عشرات الآلاف من النجوم الجديدة خلال حياتها. بين عامي 2013 و 2019 ، أجرى علماء الفلك في مشروع PHANGS - الفيزياء ذات الدقة الزاويّة العالية في المجرات القريبة - أول مسح منهجي لـ 100000 حضانة نجمية عبر 90 مجرة ​​في الكون القريب للحصول على فهم أفضل لكيفية اتصالهم بالمجرات الأصلية. .

"اعتدنا على الاعتقاد بأن جميع المشاتل النجمية عبر كل مجرة ​​Galaxy A جسم كبير من الغاز والغبار والنجوم ورفاقهم (الكواكب والكويكبات والأقمار وما إلى ذلك) متماسكة معًا من خلال جاذبيتها المتبادلة. يتم تجميعها في ثلاث فئات رئيسية: المجرات الحلزونية ، والمجرات الإهليلجية ، والمجرات غير المنتظمة. (انظر أدناه) فئة أخرى من المجرات هي المجرات الغريبة ، والتي يعتقد أنها نسخ مشوهة من المجرات العادية. يجب أن تبدو متشابهة إلى حد ما ، ولكن هذا الاستطلاع كشف أن هذا ليس هو الحال ، وأن دور الحضانة النجمية تتغير من مكان إلى آخر ، "قال آدم ليروي ، أستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو (OSU) ، والمؤلف الرئيسي لـ الورقة التي تقدم مسح PHANGS ALMA. "هذه هي المرة الأولى التي نلتقط فيها صورًا بموجات المليمتر للعديد من المجرات القريبة التي تتمتع بنفس الحدة والجودة مثل الصور البصرية. وبينما تُظهر لنا الصور الضوئية الضوء القادم من النجوم ، فإن هذه الصور الجديدة الرائدة تظهر لنا الغيوم الجزيئية التي تشكل تلك النجوم ".

قارن العلماء هذه التغييرات بالطريقة التي يُظهر بها الناس والمنازل والأحياء والمدن خصائص متشابهة ولكنها تتغير من منطقة إلى أخرى ومن بلد إلى بلد.

"لفهم كيفية تشكل النجوم ، نحتاج إلى ربط ولادة نجم واحد بمكانه في الكون. إنه مثل ربط شخص بمنزله وجواره ومدينته ومنطقته. قالت إيفا شينيرر ، عالمة الفلك في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك (MPIA) ، إذا كانت المجرة تمثل مدينة ، فإن الحي هو الذراع الحلزونية ، والمنزل وحدة تشكل النجوم ، والمجرات القريبة هي مدن مجاورة في المنطقة. والباحث الرئيسي في تعاون PHANGS "لقد علمتنا هذه الملاحظات أن" الجوار "له تأثيرات صغيرة ولكنها واضحة على مكان وعدد النجوم التي تولد."

لفهم تكوين النجوم في أنواع مختلفة من المجرات بشكل أفضل ، لاحظ الفريق أوجه التشابه والاختلاف في خصائص الغاز الجزيئي وعمليات تكوين النجوم لأقراص المجرات والقضبان النجمية والأذرع الحلزونية ومراكز المجرات. أكدوا أن الموقع أو الحي يلعب دورًا مهمًا في تكوين النجوم.

"من خلال رسم خرائط لأنواع مختلفة من المجرات ومجموعة متنوعة من البيئات الموجودة داخل المجرات ، فإننا نتتبع النطاق الكامل للظروف التي تعيش فيها سحب الغاز المكونة للنجوم في الكون الحالي. هذا يسمح لنا بقياس تأثير العديد من المتغيرات المختلفة على طريقة حدوث تشكل النجوم ، "قال غييرمو بلان ، عالم الفلك في معهد كارنيجي للعلوم ، ومؤلف مشارك في الورقة.

“How stars form, and how their galaxy affects that process, are fundamental aspects of astrophysics,” said Joseph Pesce, National Science Foundation’s program officer for NRAO/ALMA. “The PHANGS project utilizes the exquisite observational power of the ALMA observatory and has provided remarkable insight into the story of star formation in a new and different way.”

Annie Hughes, an astronomer at L’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), added that this is the first time scientists have a snapshot of what star-forming clouds are really like across such a broad range of different galaxies. “We found that the properties of star-forming clouds depend on where they are located: clouds in the dense central regions of galaxies tend to be more massive, denser, and more turbulent than clouds that reside in the quiet outskirts of a galaxy. The lifecycle of clouds also depends on their environment. How fast a cloud forms stars and the process that ultimately destroys the cloud both seem to depend on where the cloud lives.”

This is not the first time that stellar nurseries have been observed in other galaxies using ALMA, but nearly all previous studies focused on individual galaxies or part of one. Over a five-year period, PHANGS assembled a full view of the nearby population of galaxies, and the team later adapted the project with data from the Band 6 antennas on ALMA to increase sensitivity. “The PHANGS project is a new form of cosmic cartography that allows us to see the diversity of galaxies in a new light, literally. We are finally seeing the diversity of star-forming gas across many galaxies and are able to understand how they are changing over time. It was impossible to make these detailed maps before ALMA,” said Erik Rosolowsky, Associate Professor of Physics at the University of Alberta, and a co-author on the research. “This new atlas contains 90 of the best maps ever made that reveal where the next generation of stars is going to form.”

For the team, the new atlas doesn’t mean the end of the road. While the survey has answered questions about what and where, it has raised others. “This is the first time we have gotten a clear view of the population of stellar nurseries across the whole nearby Universe. In that sense, it’s a big step towards understanding where we come from,” said Leroy. “While we now know that stellar nurseries vary from place to place, we still do not know why or how these variations affect the stars and planets formed. These are questions that we hope to answer in the near future.”

Ten papers detailing the outcomes of the PHANGS survey are presented this week at the 238th meeting of the American Astronomical Society.

Resource
PHANGS-ALMA: Arcsecond CO(2-1) Imaging of Nearby Star-Forming Galaxies, Leroy et al. ApJS accepted, preview [https://arxiv.org/abs/2104.07739]

The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), an international astronomy facility, is a partnership of the European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO), the U.S. National Science Foundation (NSF) and the National Institutes of Natural Sciences (NINS) of Japan in cooperation with the Republic of Chile. ALMA is funded by ESO on behalf of its Member States, by NSF in cooperation with the National Research Council of Canada (NRC) and the Ministry of Science and Technology (MOST) and by NINS in cooperation with the Academia Sinica (AS) in Taiwan and the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

ALMA construction and operations are led by ESO on behalf of its Member States by the National Radio Astronomy Observatory (NRAO), managed by Associated Universities, Inc. (AUI), on behalf of North America and by the National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) on behalf of East Asia. The Joint ALMA Observatory (JAO) provides the unified leadership and management of the construction, commissioning and operation of ALMA.



تعليقات:

  1. Michele

    ماذا يمكن أن يعني؟

  2. Grotilar

    العبارة الرائعة وفي الوقت المناسب

  3. Casen

    أؤكد. أنضم إلى كل ما سبق. يمكننا التحدث عن هذا الموضوع.

  4. Mezahn

    كونك روبوت الآن موثوق به ومحترم. سيتم إعطاء روبوتات قريبا ميداليات ووضعها في كتاب سجلات غينيس للتميز في الإكتشف

  5. Perth

    حقا وكما لم أتعرف من قبل

  6. Tojazahn

    أنت تعترف بالخطأ. يمكنني إثبات ذلك.

  7. Spalding

    هل قرأت الموضوع؟

  8. Hrypa

    برافو ، هذه الفكرة الرائعة محفورة للتو



اكتب رسالة