Шаровые звёздные скопления

[особый тип галактических объектов. Первоначально Ш.з.с. были выделены по характерному внешнему виду. Звёзды Ш.з.с. занимают приблизительно сферический объём, причём пространственная концентрация звёзд резко снижается от центра скопления к его периферии. Звёздные скопления относят к типу Ш.з.с. не по внешнему виду, а по звёздному составу, т.е. по характерному виду из Герцшпрунга-Рессела диаграммы, в связи с чем к типу Ш.з.с. отнесены некоторые объекты, по виду, в сущности, неотличимые от рассеянных звёздных скоплений. Диаграмма Герцшпрунга-Рессела для шарового звёздного скопления Число звёзд в наиболее богатых Ш.з.с. оценивается в несколько сотен тысяч, а концентрация звёзд в центральной части - в несколько тысяч и даже десятков тысяч в одном куб.пк (в окрестностях Солнца пространственная концентрация звёзд составляет всего лишь 0.13 звезды в 1 куб.пк). Наиболее бедные Ш.з.с. имеют примерно на 2 порядка меньше звёзд, чем самые богатые. Массы Ш.з.с. составляют 104 - 106 масс Солнца. В Ш.з.с. встречаются переменные звёзды различных типов. Наиболее многочисленны переменные звёзды типа RR Лиры. Встречаются также долгопериодические цефеиды сферической составляющей Галактики (типа W Девы), звёзды типа Миры Кита и др. Ш.з.с. расположены в Галактике неравномерно: в целом сильно концентрируясь к центру Галактики, они образуют вокруг него протяжённое гало; концентрация Ш.з.с. к галактической плоскости выражена сравнительно слабо. Скорости движения Ш.з.с. - ок. 200 км/с, их орбиты сильно вытянуты. Примерно 1 раз за период обращения (108- 109 лет) они проходит через плотные центральные области Галактики и ещё один раз за время обращения - через периферические области галактического диска, также имеющие повышенную плотность по сравнению со сферической составляющей Галактики. Характерные диаметры Ш.з.с. - 20-60 пк (иногда больше). При среднем расстоянии до ближайших Ш.з.с. порядка десяти кпк все звёзды Ш.з.с. можно считать одинаково удалёнными; различия в их видимом блеске определяются различиями в светимости. В силу общего происхождения звёзд одного Ш.з.с. можно считать, что звёзды скопления имеют, как правило, примерно одинаковый возраст и химический состав. Особенность звёздного состава Ш.з.с. говорит об их большом возрасте: они лишены ярких массивных звёзд главной последовательности, звёздный состав Ш.з.с. характерен для сферической составляющей Галактики (население II). Ш.з.с. нашей Галактики - одни из старейших её членов. Их возраст составляет порядка десяти млрд. лет. Массивные звёзды в Ш.з.с., по-видимому, уже давно проэволюционировали, превратившись в белые карлики, нейтронные звёзды или чёрные дыры, и непосредственно в оптическом диапазоне не видны из-за огромных расстояний до скоплений. Но присутствие этих звёзд в Ш.з.с. может быть установлено по косвенным данным; они могут давать заметный вклад в полную массу скопления (десятки процентов). В некоторых Ш.з.с. наблюдались вспышки новых звёзд и переменных звёзд типа U Близнецов, являющихся, по современным представлениям, тесными двойными системами с проэволюционировавшими компонентами.

В 1970-х гг. в центральных областях восьми галактических Ш.з.с. были обнаружены источники рентгеновского излучения. В Ш.з.с. встречаются все основные типы рентгеновских источников: постоянно излучающие, временные (т.е. на время появляющиеся и затем исчезающие), вспыхивающие (барстеры). В 1979 г. рентгеновские источники в Ш.з.с. были обнаружены и в галактике М31 (Андромеды туманность). С рентгеновскими источниками связывают обычно тесные двойные звёзды, одним из компонентов которых является белый карлик, нейтронная звезда или чёрная дыра, причём этот компонент аккрецирует вещество (см. Аккреция). В Ш.з.с. такие системы могут возникать в результате захвата звездой другой, менее массивной звезды в плотных центральных областях. Другой возможный тип рентгеновских источников в Ш.з.с. - массивная чёрная дыра в центре скопления, на которую происходит аккреция собирающегося к центру вещества.

Всего в Галактике открыто ок. 130 Ш.з.с. (на 1985 г.). Как считают, число их может достигать 200 - 550. Значительная часть Ш.з.с., вероятно, не видна из-за экранирования их облаками межзвёздной пыли (особенно в направлении центра Галактики). Как и все галактические образования, Ш.з.с. эволюционируют. Их масса должна уменьшаться в результате “испарения” звёзд, приобретающих большие скорости движения за счёт сближения с другими звёздами. Однако компактность и в силу этого значительная гравитационная устойчивость позволили многим Ш.з.с. сохраниться до нашего времени.

Астрологическое воздействие Ш.з.с. традиционно считается неблагоприятным. Подробнее о этом см. в ст. Звёздные скопления.

Литература:

1. Физика космоса.