Ученые исследовали звездную эволюцию в диске Млечного Пути

Используя данные проекта Gaia-ESO, ученые смогли разделить по химическому составу звезды, входящие в диск Млечного пути, и определить как происходил рост нашей галактики.

Млечный Путь
Международная команда астрономов с помощью телескопа VLT сделала детальные наблюдения звезд самых различных возрастов в диске Млечного Пути, чтобы точно определить их «металличность»: количество химических элементов, отличающихся от водорода и гелия.

Сразу после Большого взрыва Вселенная состояла почти полностью из водорода и гелия, а металлы появились уже со временем. Следовательно, более старые звезды имеют меньше таких металлов — так как имеют более низкую металличность.

Массивные звезды, которые имеют короткую жизнь и умирают путем «коллапса ядра сверхновой», производят огромное количество магния во время своих смертельных мук. Это катастрофическое событие может сформировать нейтронную звезду или черную дыру, и даже вызвать образование новых звезд.

Отслеживая магний в этом исследовании, ученые установили, что звезды во внутренних областях диска были сформированы первыми. Тем самым поддерживается теория, что наша галактика росла изнутри наружу.

Старые «металлически бедные» звезды внутри Солнечного Круга (орбита нашего Солнца вокруг центра Млечного Пути) вероятно имеют высокие уровни магния.

Звезды, которые лежат во внешних областях диска Млечного Пути — за пределами того самого Солнечного Круга — преимущественно молодые, при этом и «металлически насыщенные», и «металлически бедные». Они имеют на удивление низкие уровни магния по сравнению с их металличностью.

Это открытие означает существенные различия в звездной эволюции, которая происходила в диске Млечного Пути. Звездообразование внутри Солнечного Круга происходило быстро и в короткие сроки, тогда как звездообразование за пределами орбиты Солнца длится намного дольше.

Это подтверждает теоретические модели формирования дисковых галактик в контексте космологической модели, которая предсказывала, что диск галактики рос изнутри наружу.

Новое исследование также проливает свет на другую широко обсуждаемую «двойную структуру» в диске Млечного Пути — так называемые «тонкие» и «толстые» диски.

Тонкий диск представляет собой спиральные рукава, молодые звезды, гигантские молекулярные облака — все объекты, которые молоды, по крайней мере, в контексте Галактики. Но астрономы уже давно подозревали, есть еще один диск, который толще, короче и старше. Этот толстый диск содержит множество старых звезд, которые имеют низкую металличность.

В ходе последнего исследования ученые обнаружили, что:

1) Все звезды в молодом «тонком» диске в возрасте от 0-8 миллиардов лет имеют одинаковую степень металличности, независимо от возраста в этом диапазоне.

2) Существует «резкое снижение» в металличности у звезд в возрасте более 9 миллиардов лет, характерных для «толстого диска».

3) Но при этом звезды разных возрастов и металличности можно найти в обоих дисках.

Звезды разных возрастов и с разным содержанием металлов можно найти везде. В этом смысле не существует четкого разделения между тонким и толстым диском. Но пропорция звезд с разными свойствами не одинакова в обоих дисках за счет того, что они могут иметь разное происхождение.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *