【疏散星团】 (第2/3页)
301星团(Hodge301)和R136星团都是在蜘蛛星云中形成的。通过追溯银河系中星体的运动,天文学家发现毕宿星团(Hyades)和鬼宿星团(Praesepe)约于六亿年前在同一块云中形成。
有时,两个同时形成的星团会组成双星团系统,比如银河系中的英仙座双星团。目前银河系中已知的双星团系统至少有十个。在大、小麦哲伦星系中也发现了很多双星团系,因为投影效应会使银河系中的星团系统看上去靠得很近。
【形态和分类】
疏散星团中的成员数量从几百个到数千个不等,一般都是中心部分特别集中,周围较为分散地散布著。中心部分的直径一般达到三至四光年,整个星团的半径一般达到二十光年。一般来说中心部分的密度能达到1.5星/立方光年。相比之下,太阳周围的恒星密度为0.003星/立方光年[8]。
疏散星团通常按照罗伯特·特朗普勒(RobertTrumpler)1930年制定的分类法分类。特朗普勒分类法包括三位:罗马数字一到九表示星团密度(从高到低)以及与周围星场的分离度,第二位是阿拉伯数字,从一到三(由低到高)表示成员的亮度,第三位使用“p”、“m”或者“r”表示星团含量为低(poor)、中(medium)或是高(rich),如果再加上“n”则表示星团位于一个星云中[9]。
使用特朗普勒分类法,昴宿星团被分为I3rn(高度密集,高亮度,成员众多且位于星云中),附近的毕宿星团被分为Ⅱ3m(较为分散,包含恒星较少)。
【数量和分布】
目前在银河系内已发现一千多个疏散星团,但实际数量可能十倍于此。在漩涡星系中,疏散星团大都在有最高气体密度的旋臂中,而且该处的恒星形成活动最为活跃。疏散星团高度集中在银道面附近。
至于不规则星系,我们可以在星系各处找到疏散星团。疏散星团在椭圆星系中是找不到的,因为椭圆星系的恒星形成活动早在数百万前就停止了,原本存在的疏散星团早已消失得无影无踪。
在银河系中,疏散星团的寿命取决于分布的位置;早期形成的的星团往往较接近星系的边缘。银河系中心的潮汐力较强,加快了星团的分裂过程,而使得星团分裂的巨型分子云在星系中心部分数量较多,所以星系中心部分的疏散星团比外围部分的寿命更短。
【星体构成】
疏散星团中往往都是蓝色的恒星,它们比较年轻,质量很高,但是寿命也只有短短的几千万年。相对古老的疏散星团中包括较多黄色的恒星。
有些疏散星团中的蓝色恒星比其他成员年轻得多。这些蓝离散星也在球状星团中出现:在密度极高的球状星团中央多个恒星相撞之后会形成温度和质量都高得多的星体。而疏散星团中的恒星密度要低得多,恒星的相撞难以解释观察到的蓝离散星数量。目前的理论认为是与其他星体的重力使得双星系统聚合为一颗恒星
当核聚变将氢耗尽后,质量较低的恒星外层会随著星风逐渐脱离,最终演变成白矮星,并形成行星状星云。虽然很多星团在大部分成员成为白矮星之前就逐渐分散了,但疏散星团中的白矮星数量仍然远远低于取决于星团年龄和初期质量分布的预期值。一种假说是,当红巨星的外层被吹散而形成行星状星云前,物质分布的不均匀会使星体本身加速数千公里/秒,足以将其推出星团。
【最终命运】
许多疏散星团都非常不稳定,而质量又较低,使得星团的逃逸速度比其成员的平均速度还低,因此几百万年之内就会迅速分散。
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