Исследование раскрыло ключевые факторы формирования 3D-слоистых структур в рассеянных звёздных скоплениях
Связь между количеством звёзд, возрастом скопления и 3D-слоистой структурой в 279 образцах рассеянных скоплений. Красные кружки обозначают скопления без слоистой структуры, а полые кружки — скопления с 3D-слоистостью. Размер кружка соответствует масштабу области со слоистой структурой. Красная звезда отмечает выбранное скопление OCSN 125. Автор: Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554066
Учёные из Синьцзянской астрономической обсерватории (Китайская академия наук) добились значительного прогресса в понимании формирования трёхмерных слоистых структур внутри рассеянных звёздных скоплений. Используя N-телёвые симуляции и анализируя 279 ближайших скоплений в окрестностях Солнца, исследователи выявили чёткую корреляцию между количеством звёзд и наличием пространственной стратификации.
Результаты, опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, показывают, что скопления с меньшим количеством звёзд обычно не имеют слоистых структур, тогда как в скоплениях с более чем 100 звёздами такие структуры встречаются чаще.
Дополнительные симуляции продемонстрировали, что начальная доля двойных звёзд и масса наиболее массивной звезды являются ключевыми параметрами, влияющими на формирование стратификации внутри скопления.
Рассеянные скопления — это гравитационно связанные системы звёзд, образованные из одного молекулярного облака и имеющие схожий возраст и химический состав. Это делает их идеальными природными лабораториями для изучения процессов звёздообразования и эволюции. Хотя предыдущие исследования отмечали различия между ядрами и окраинами скоплений, их внутренние 3D-структуры и физические механизмы оставались малоизученными.
Анализ параметров EMCEE с начальной долей двойных звёзд 100%, результаты на 89 млн лет симуляции. Первый столбец показывает общую начальную массу скопления, второй — массу самой массивной звезды, последний — радиус 3D-слоистой структуры. Остальные столбцы отражают количество одиночных звёзд, а вертикальные пунктирные линии обозначают стандартное отклонение на 16-м, 50-м и 84-м процентилях. Автор: Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554066
Массивные звёзды (с массой более 8 солнечных) вызывают интенсивную потерю массы через сверхновые и звёздные ветра, что ослабляет слоистую структуру в центральной области. В то же время двойные системы замедляют коллапс ядра и подавляют стратификацию через перераспределение энергии, гравитационные возмущения и динамическое трение. В моделях с высокой долей двойных звёзд скопление становится более изотропным, а слоистая структура почти исчезает.
Это исследование не только подчёркивает ключевую роль массивных звёзд и двойных систем в эволюции структуры скоплений, но и предлагает новую динамическую модель для понимания их формирования. С ростом объёма наблюдательных данных будущие исследования позволят уточнить эти результаты и углубить знания об эволюции звёздных систем в Млечном Пути.
Дополнительная информация: Kaixiang Lang и др., Insights into the 3D layered structure of nearby open clusters through N-body simulations, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202554066
0 комментариев