Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

Ќа первую страницу 14.2 »зменение химического состава звЄздного вещества

Ћекци€ 14. ’имическа€ эволюци€ звЄздных населений

14.2 »зменение химического состава звЄздного вещества

’от€ синтез элементов т€желее гели€ €вл€етс€ вопросом астрофизики, дл€ понимани€ эволюции √алактики напомним основные черты этого процесса.  осмологическа€ теори€ объ€сн€ет только по€вление водорода, гели€ и небольшого количества нескольких легких элементов. ’имический состав вещества ¬селенной в прошлом устанавливают путем спектроскопических исследований далеких галактик, а современное - по составу нашей и ближайших галактик. ¬ частности, наблюдени€ далеких галактик дало отношение содержаний дейтерий/водород (2.6 ± 0.2)· 10-5. ¬ насто€щее врем€ в √алактике это отношение равно 1.6· 10-5, что говорит об определенном изменении химического состава со временем. »сследовани€ далеких галактик важны, так как они дают начальные услови€ дл€ построени€ моделей химической эволюции √алактики. ’ойл в 1946 году высказал идею, что существующие в насто€щее врем€ химические элементы образовались из водорода и гели€ в реакци€х нуклеосинтеза в недрах звЄзд, и были затем выброшены в межзвЄздное пространство при взрывах сверхновых звЄзд. »з обогащенной т€желыми элементами межзвЄздной среды вновь образовались звЄзды и т.д. ѕри этом часть созданных элементов остаетс€ законсервированными в звЄздных остатках и маломассивных звездах и выключаетс€ из кругооборота.

—огласно современным представлени€м, массивные сверхновые звЄзды SNe II (M > 8M¤) €вл€ютс€ основными поставщиками в межзвЄздную среду элементов α-захвата, r-процесса и небольшого количества элементов группы железа. ќсновна€ же масса элементов группы железа синтезируетс€ при взрывах звезд меньших масс (M ≈ 2 ? 8 M¤) как результат аккреции вещества на углеродно-кислородный белый карлик в тесных двойных системах, взрывающихс€ вследствие этого как SNe Ia. ќбогащение межзвЄздной среды α-элементами (O, Mg, Si, S, —а и Ti) происходит за более короткое врем€, чем железом, что обусловлено разницей во временах эволюции сверхновых типа II (≈ 20 млн. лет) и Ia (≈ 1 млрд. лет). ѕоскольку вклад SNe Ia в синтез элементов группы железа существенно больше, чем вклад в синтез α-элементов, то отношение [α/Fe] будет убывать в √алактике по мере обогащени€ межзвЄздной среды остатками этих сверхновых. “аким образом, к тому моменту, когда величина [α/Fe] начнет уменьшатьс€, пройдет ≈ 1 млрд. лет после начальной вспышки звЄздообразовани€. ѕоэтому более молодые звЄзды имеют в среднем меньшее относительное содержание α-элементов. Ќа рис. 14-1 приведена диаграмма [α/Fe] - [Fe/H] дл€ генетически св€занных с единым протогалактическим облаком (заполненные кружки) и аккрецированных (открытые кружки) звЄзд пол€ из каталога Ѕорковой и ћарсакова (2005). ¬идно, что излом зависимости из-за наступлени€ эпохи массовых вспышек SNe Ia (т.е. через ≈ 1 млрд. лет) и обогащени€ их выбросами межзвЄздной среды в нашей √алактике находитс€ в окрестности [Fe/H] ≈ -1.0. √оризонтальна€ штрихова€ лини€ приблизительно раздел€ет звЄзды подсистем толстого и тонкого дисков - абсолютное большинство звЄзд тонкого диска имеет [α/Fe] < 0.2 (плотное сгущение точек в правом нижнем квадранте диаграммы).

ц®цЧцСцЪцШ цПцФцОцПцУцЙцФцЕцМцШцОцПцЗцП цУцПцДцЕцТцЦцБцОцЙцС н±-цЬцМцЕцНцЕцОцФцПцЧ цУ цНцЕцФцБцМцМцЙцЮцОцПцУцФцШцА цДцМцС цЗцЕцОцЕцФцЙцЮцЕцУцЛцЙ цУцЧцСцЪцБцОцОцЩцИ цЙ цБцЛцЛцТцЕцГцЙцТцПцЧцБцОцОцЩцИ цЪцЧбЄцЪцД цІцБцМцБцЛцФцЙцЛцЙ„асть т€желых элементов (в основном α-элементы) образуетс€ дополнительно в процессах медленного захвата нейтронов (s-процесс), реализуемых в атмосферах одиночных звЄзд промежуточной массы (4 ? 8) M¤, и выбрасываютс€ затем в межзвЄздную среду в результате постепенной потери ими оболочки.

“еори€ эволюции звЄзд, в том числе теори€ взрывного нуклеосинтеза в массивных звездах, включающа€ горение углерода, кислорода и кремни€, объ€снила с достаточной точностью распространенность элементов в природе. ѕри этом €сно, что в случае непрерывно продолжающегос€ процесса звЄздообразовани€ и межзвЄздна€ среда, и вновь рожденные звЄзды должны быть все более богаты т€желыми элементами. ¬ этом случае наблюдательные данные должны обнаруживать зависимость между возрастом и металличностью.

¬ажным вопросом €вл€етс€ и то, как зависит темп обогащени€ вещества √алактики от свойств межзвЄздной среды? ќтвет на этот вопрос св€зан с возможностью найти по наблюдательным данным зависимость содержани€ т€желых элементов от положени€ объектов в √алактике, прежде всего - градиенты химического состава в объектах диска и гало по радиусу √алактики.

ѕубликации с ключевыми словами: звездна€ астрономи€
ѕубликации со словами: звездна€ астрономи€
—м. также:
¬се публикации на ту же тему >>

ћнени€ читателей [3]
ќценка: 3.1 [голосов: 173]
 
ќ рейтинге
¬ерси€ дл€ печати –аспечатать

јстрометри€ - јстрономические инструменты - јстрономическое образование - јстрофизика - »стори€ астрономии -  осмонавтика, исследование космоса - Ћюбительска€ астрономи€ - ѕланеты и —олнечна€ система - —олнце


јстронет | Ќаучна€ сеть | √ј»Ў ћ√” | ѕоиск по ћ√” | ќ проекте | јвторам

 омментарии, вопросы? ѕишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 яндекс цитировани€