Звездные скопления
<< 1.3 Вильям Гершель | Оглавление | 1.5 Открытие скоплений переменных звезд в диффузных туманностях >>
1.4 Последующие наблюдения. Джон Гершель
Со времен Лакайля поиски туманностей и скоплений на южном небе на протяжении почти семидесяти лет не производились. Лишь в 1827 г. стали известны результаты наблюдений Данлопа (1828), составившего в Австралии каталог этих объектов в зоне от -29°; до -88°; склонения. Данлоп пользовался 9-футовым рефлектором с диаметром зеркала 22,5 см. Каталог Данлопа содержит 629 объектов, но, к сожалению, лишь треть из них, как показал впоследствии Джон Гершель (1847), существует реально. По мнению Д. Гершеля, причиной этого явилась недостаточная проницающая и разрешающая сила телескопа Данлопа. По-видимому, Данлоп хотел видеть больше, чем мог. Это вечная беда и печаль астрономов. Кроме того, Данлоп включил в свой каталог большое количество звездных цепочек (часто совершенно причудливой формы), которые он считал самостоятельными звездными скоплениями, а последующие наблюдатели справедливо рассматривали их как чисто случайные конфигурации.
Несмотря на это, Данлопу удалось зарегистрировать 54 новых скопления, относящихся к нашей Галактике (из них 20 шаровых), 27 скоплений в Большом Магеллановом Облаке (из них два шаровых), а также одно рассеянное и одно шаровое скопление в Малом Магеллановом Облаке.
В 1825 г. Джон Гершель в Англии начал наблюдения туманностей и скоплений северного неба, пользуясь 20-футовым телескопом своего отца. В течение восьми лет он заново пронаблюдал большую часть туманностей и скоплений, открытых В. Гершелем, Мессье и другими его предшественниками, обнаружив при этом 43 новых скопления (включая два шаровых). Затем он перевез 20-футовый телескоп в Южную Африку и в течение пяти лет (с 1834 по 1838 гг.) завершил полный однородный обзор туманностей и скоплений всего неба. За это время Д. Гершель (1847) открыл 76 новых скоплений в нашей Галактике (из них 10 шаровых), 39 скоплений (включая 11 шаровых) в Малом Магеллановом Облаке и 275 скоплений (из них 35 шаровых) в Большом Магеллановом Облаке.
Таким образом, к середине XIX в. в нашей Галактике были обнаружены 341 рассеянное и 103 шаровых скопления. Конечно, природа многих из них не сразу была надежно установлена, но в астрономии объект считается открытым, когда мы узнаём о его существовании и, следовательно, получаем возможность исследовать его всеми имеющимися в нашем распоряжении средствами. Приведенные выше численности скоплений, как мы уже отмечали, основаны на современной классификации объектов, содержащихся в RNGC. Уместно отметить, что вышедший в 1930 г. каталог рассеянных скоплений Трюмплера (1930a) содержал 334 скопления, а каталог шаровых скоплений Шепли (1930) - 93 объекта. Несмотря на то, что к тому времени астрономическая фотография прошла уже полувековой путь своего развития, она еще не прибавила существенно большего количества скоплений к числу тех, которые были открыты благодаря искусству и энергии выдающихся подвижников неба XVIII и XIX вв. В какой-то степени, по мнению Трюмплера (1940), это может объясняться тем, что визуальные наблюдения Гершелей дали им преимущество над обычными фотографиями, использующими более коротковолновое излучение, сильнее подавляемое межзвездным поглощением света.
Еще В. Гершель обратил внимание на то, что неправильные (рассеянные) скопления располагаются в основном в пределах очертаний Млечного Пути, тогда как существенная доля шаровых скоплений наблюдается вне этих пределов.
Д. Гершель установил поразительный факт сильнейшей концентрации шаровых скоплений в области созвездий Южной Короны, Стрельца, Скорпиона, Телескопа и Жертвенника. "Здесь, в круге радиусом 18њ мы находим собранными вместе не менее 30 из этих прекрасных объектов", - пишет он, перечисляя их (лишь два из них, пак известно сейчас, не являются шаровыми скоплениями). "Это, безусловно, не случайное совпадение, - продолжает он.- Должны ли мы допустить, что в этом направлении луч зрения встречает некоторую ветвь общей системы туманностей, лежащую ближе к нам, чем остальная ее часть? Или нам следует связать это явление с крайне пекулярной структурой Млечного Пути в этой особой части его течения, которая здесь по своему строению непохожа на любую другую часть этой зоны и которая проходит диаметрально через рассматриваемую круговую область?"
Мы знаем теперь, что действительно отмеченная Д. Гершелем область концентрации шаровых скоплений соответствует особой области Млечного Пути, а именно -центру Галактики, к которому концентрируются шаровые скопления. Нет никаких сомнений в том, что именно Д. Гершель открыл эту особенность подсистемы шаровых скоплений нашей Галактики, хотя и не мог еще правильно ее интерпретировать.
Д. Гершель первым обратил внимание на возможное существование четко выраженных зон с различным градиентом плотности в шаровом скоплении 47 Тукана -явление, в реальность которого до сих пор не верят многие специалисты-астрономы, занимающиеся вопросами динамики звездных систем и считающие, что звездная плотность в скоплении должна меняться плавно с изменением расстояния от его центра. На рис. 2 (Д. Гершель, 1847) показано увиденное им распределение звезд в скоплении 47 Тис и опубликованный им профиль распределения видимой плотности, показывающий "три отчетливых ступеньки, или стадии понижения" плотности.
Д. Гершель задумывался и о динамических причинах, определяющих и поддерживающих существование шаровых звездных скоплений. По-видимому, он первым ввел термин "динамическое равновесие" для выражения "внутренней подвижности частиц с сохранением внешней формы и правильной конденсации к центру шарового, эллипсоидального или другого скопления полностью разъединенных звезд, обусловленной только действием центральных сил" (Д. Гершель, 1847). При этом каждая звезда описывает эллипс вокруг общего центра масс, "как бы ни была наклонена его плоскость к плоскостям других эллипсов" (Д. Гершель, 1862). Но ему "крайне трудно понять условия сохранения такой системы, как ω Центавра или 47 Тукана без допущения отталкивательных сил, с одной стороны, или внутренней среды, - с другой, для удержания звезд порознь друг от друга" (Д. Гершель, 1847).
Рис. 2. Шаровое скопление 47 Тукана и распределение видимой плотности звезд в этом скоплении (Д. Гершель, 1847).
В отличие от своего отца, Д. Гершель не допускал возможности конденсации в звезды светящегося вещества, считая, что если звезды и конденсируют вокруг себя невидимую среду, этот процесс является чисто гипотетическим и не может быть подтвержден наблюдениями, так как мы видим только светящиеся части туманностей, которые с увеличением оптической мощи телескопа должны полностью разлагаться на звезды. Даже сосуществование большого числа звездных скоплений и туманностей к Магеллановых Облаках, которые Д. Гершель считал самостоятельными звездными системами, не имеющими аналогов в северной полусфере, рассматривалось им не как свидетельство реального существования неразложимых на звезды туманностей, а как указание на огромные различия истинных светимостей звезд. Туманности Магеллановых Облаков, по его мнению, состоят из крайне слабых звезд, подобно туманности Ориона, которая "состоит из звезд, столь малых, что их нельзя различить порознь даже в ... могущественные орудия" (Д. Гершель, 1862).
В 1864 г. Д. Гершель (1865) составил свой каталог туманностей и звездных скоплений ("Общий каталог", как он называет его во введении), содержащий 5079 объектов. В том же томе трудов Лондонского Королевского общества, в котором был опубликован каталог Д. Гершеля (GC), отрицавшего, как мы видели, существование газовых туманностей, содержалась небольшая статья Хаггинса (1865) о спектрах нескольких планетарных туманностей и звездных скоплений, дополнявшая статью Хаггинса и Миллера (1865) о спектрах звезд. В то время как шаровые скопления М 92 и NGC 6229 (GC 4244) и туманности М 31 и М 32 имели звездные спектры, в спектрах восьми планетарных туманностей были обнаружены лишь немногочисленные яркие линии, свидетельствующие о том, что эти туманности являются газовыми массами и, как писал Хаггинс, "не могут более рассматриваться как агрегаты солнц".
В том же году подобный спектр был обнаружен им у туманности Ориона, а еще через три года Хаггинс впервые начал определять лучевые скорости звезд. Звездная астрономия вступила в новую эру. Но об этом - несколько позже.
<< 1.3 Вильям Гершель | Оглавление | 1.5 Открытие скоплений переменных звезд в диффузных туманностях >>
|
Публикации с ключевыми словами:
звезды - Скопление
Публикации со словами: звезды - Скопление | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
