Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Зоряне населення умовний поділ зір на категорії зоряні популяції або населення залежно від їх металічності що корелюєтьс

Населення II

Населення II

Зоряне населення — умовний поділ зір на категорії (зоряні популяції або населення) залежно від їх металічності, що корелюється з віком зір, їх розташуванні в галактиці та їх типом. Популяції пронумеровано в порядку їх відкриття, що є зворотнім порядком до часу їх виникнення: гіпотетична популяція III — це найперші світила у Всесвіті практично без важких елементів, популяція II — старі зорі з дуже низькою металічністю (на один-два порядки менше, ніж у Сонця), популяція I — найновіші зорі (з досить високою металічністю).

image
Художнє зображення Чумацького Шляху. У блакитних областях в спіральних рукавах переважає молодше населення I, натомість як жовті зорі в центральній опуклості — це старше населення ІІ.

Хоча основним критерієм розділення зір на популяції зазвичай обирають металічність, популяції також корелюють з віком та кінематикою зір.   

В цілому, зменшення вмісту металів вказує на збільшення віку зір. Отже, перші зорі у Всесвіті (з дуже майже нульовою металічністю) вважаються населенням III, старі зорі (з низькою металічністю) — населенням II, а наймолодші зорі (висока металічність) — населенням I. Сонце, доволі молода зоря з відносно високою металічністю 1,4 %, вважається населенням I. (При цьому за стандартною астрофізичною номенклатурою «металом» вважається будь-який елемент, важчий за гелій, включаючи хімічні неметали, такі як кисень.)

Виникнення концепції

Уперше поняття про зоряні популяції запровадив у 1944 році роках німецький астроном Вальтер Бааде, спираючись на те, що діаграма Герцшпрунга — Рассела для зір у ядрах спіральних галактик радикально відрізняється від такої діаграми для зір в околицях Сонця, і нагадує діаграму Герцшпрунга-Рассела для кулястих скупчень. В анотації до своєї статті Бааде відзначив, що Ян Оорт пропонував подібний поділ ще в 1926 році. Бааде зауважив, що синіші зорі тісно пов'язані зі спіральними рукавами, а жовті зорі домінують поблизу балджів та всередині кулястих скупчень. Два основних типи населення назвали населення I і населення II. Термін «населення III» на позначення гіпотетичних зір у дуже ранньому Всесвіті, що майже не містили металів, був вперше введений Невілом Вульфом у 1965 році.

Теоретичні підвалини

image
Художнє зображення зір популяції III за 100 мільйонів років після Великого вибуху
image
Художнє зображення зір популяції III за 400 мільйонів років після Великого вибуху

Дослідження зоряних спектрів свідчать, що зорі, старші за Сонце, мають менше важких елементів порівняно з Сонцем. Це вказує на те, що металічність зір збільшувалась від покоління до покоління завдяки зоряного нуклеосинтезу.

Утворення перших зір

Згідно з сучасними космологічними моделями, вся матерія, створена під час Великого вибуху, складалася здебільшого з водню (75 %) і гелію (25 %), і лише дуже незначна маса припадала на інші легкі елементи, такі як літій і берилій. Коли Всесвіт достатньо охолонув, народилися перші зорі, відомі як населення III, і початково вони практично не містили важких елементів. Вважається, що відсутність металів дозволяла цим зорям мати маси стали в сотні разів більшими, ніж маса Сонця. Ці масивні зорі еволюціонували дуже швидко, і їхній нуклеосинтез створив перші 26 елементів (до заліза в періодичній системі елементів).

Багато теоретичних зоряних моделей показують, що наймасивніші зорі населення III швидко вичерпали своє паливо і, ймовірно, вибухнули як парно-нестабільні наднові. Ці вибухи мали повністю розсіяти їхню речовину, викинувши напрацьовані в нуклеосинтезі метали в міжзоряне середовище і таким чином збагативши металами наступні покоління зір. Короткий час життя перших зір означає неможливість спостереження зір популяції III в нашій галактиці та необхідність шукати їх в галактиках із високим червоним зміщенням, світло яких виникло під час ранньої історії Всесвіту.

Першими вибухали наймасивніші зорі. Зорі, надто масивні для утворення парно-нестабільних наднових, імовірно, колапсували в чорні діри через фотоядерну реакцію. При цьому частина маси могла покидати зорі у формі релятивістських струменів, поширюючи перші метали у Всесвіті.

Утворення спостережуваних зір

Найстаріші зорі, які досі існують, — найбідніші металами зорі населення II. У міру народження наступних поколінь зорі все сильніше збагачувались металами, оскільки газові хмари, з яких вони утворювалися, включали речовину, створену попередніми поколіннями зір населення III.

Коли ці зорі населення II загинули, вони утворили через планетарні туманності або наднові, повернувши збагачену металами речовину в міжзоряне середовище, і зорі наступного покоління утворювались вже з цієї речовини. Таким чином, наймолодші зорі, включаючи Сонце, мають найвищий вміст металу, і їх називають населенням I.

Населення III

image
Можливе світло від зір населення III, зняте космічним телескопом Спітцер

Населення III — це гіпотетична популяція надзвичайно масивних, яскравих і гарячих зір, які практично не містили «металів», за винятком, можливо, забруднення викидами інших сусідніх зір популяції III. Такі зорі, ймовірно, існували в дуже ранньому Всесвіті (тобто при високому червоному зміщенні) і, можливо, першими почали виробництво хімічних елементів, важчих за водень та гелій.

Існування населення III випливає з фізичної космології, хоча такі зорі ще не спостерігалися безпосередньо, хоча наявні деякі непрямі спостережні вказівки на їхнє існування. Їх існування може пояснити той факт, що важкі елементи, які не могли утворитись під час Великого вибуху, спостерігаються в спектрах випромінювання квазарів. Також вважається, що зорі популяції III входять до складу [en]. Ймовірно, ці зорі спровокували період реіонізації Всесвіту, головний фазовий перехід газоподібного водню, що складає більшу частину міжзоряного середовища. Спостереження за далекою галактикою UDFy-38135539 показують, що вона дійсно могла зіграти певну роль у цьому процесі реіонізації. У галактиці з переважним населенням II виявили групу раннього зоряного населення, яка може датуватись епохою реіонізації. Деякі теорії стверджують, що було два покоління населення III.

Сучасна теорія розділилася щодо того, чи були перші зорі дуже масивними чи ні. Однією з можливостей є те, що ці зорі були набагато більшими за нинішні зорі — кілька сотень M☉ (сонячних мас) і, можливо, до 1000 M☉. Такі зорі могли жити лише дуже короткий час — лише 2–5 мільйонів років. Інші теорії припускають, що перші групи зір могли складатися з масивної зорі, оточеної кількома меншими зорями. Менші зорі, якби вони залишилися в своєму рідному скупченні, накопичили б більше газу і не змогли б дожити до теперішнього часу. Однак оцінюється, що зоря розміром менше 0,8 M☉, викинута зі скупчення до накопичення більшої маси, могла б дожити дотепер, можливо, навіть у нашій галактиці.

Аналіз надзвичайно бідних металами зір популяції II, таких як , які, як вважають, містять метали, вироблені зорями популяції III, вказує, що зорі популяції III мали маси 20-130 M☉. З іншого боку, аналіз кулястих скупчень в еліптичних галактиках вказує, що їхня металічність зумовлена парно-нестабільними надновими, викликаними дуже масивними зорями. Це також пояснює, чому не спостерігалося маломасивних зір з нульовою металічністю, хоча й пропонувались теоретичні моделі легких зір популяції III. Скупчення, що містять червоні або коричневі карлики з нульовою металічністю (можливо, створені парно-нестабільними надновими), були запропоновані як кандидати в темну матерію, однак пошук цього типу за допомогою гравітаційного мікролінзування дав негативні результати.

Знаходження зір населення III було однією з цілей космічного телескопа Джеймса Вебба, і в 2022 році було повідомлено про їхнє можливе виявлення.

Населення II

image
Схематичний профіль Чумацького Шляху. Зорі популяції II присутні в галактичному балджі і в кулястих скупченнях.

Популяція II — це зорі з відносно невеликою кількістю елементів, важчих за гелій. Ці об'єкти утворилися в більш ранній період існування Всесвіту. Зорі проміжної популяції II поширені в балджі поблизу центру Чумацького Шляху, тоді як зорі популяції II, що належать до галактичного гало, є старшими і, отже, біднішими на метали. Кулясті скупчення також містять велику кількість зір популяції ІІ.

Особливістю зір популяції II є те, що, попри їх нижчу загальну металічність, вони часто мають вищий вміст альфа-елементів (елементів, утворених альфа-процесом, таких як кисень і неон) відносно заліза (Fe) у порівнянні з зорями популяції I. Сучасна содель зореутворення в Галактиці припускає, що це є результатом того, що наднові типу II збагатили міжзоряне середовище альфа-елементами досить швидко після зореутворення, натомість як наднові типу Ia збагатили міжзоряне середовище елементами залізного піку значно пізніше.

Пошук зір з дуже низьким вмістом металів, який провели команди та Норберта Хрістліба, спочатку було розпочато для слабких квазарів, дозволив виявити близько десяти зір з ультрабідним вмістом металів (ultra-metal-poor), включаючи , , , а також три найдавніші відомі зорі — , і . У 2012 році була визначена як зоря з найнижчим вмістом металів, а в 2014 її рекорд побила SMSS J031300.36-670839.3. Менш екстремальним, але ближчими та яскравішими, є бідні на метали зорі (червоний гігант) і HD 140283 (субгігант).

Населення I

image
Зоря населення I Рігель із відбивною туманністю IC 2118

Населення I — це відносно молоді зорі з найвищою металічністю з усіх трьох популяцій. У галактиці Чумацький Шлях населення I переважно зосереджено в галактичному диску, особливо в спіральних рукавах, бе активне зореутворення триває просто зараз. Сонце є прикладом зорі, багатої на метали, і вважається проміжним населенням I, тоді як, наприклад, сонцеподібна зоря μ Жертовника набагато багатша на метали.

Зорі населення I зазвичай мають орбіти з малими нахилами й ексцентриситетами, тому вони мають низькі швидкості відносно місцевого стандарту спокою. Раніше висувалася гіпотеза, що висока металічність зір популяції I робить їх більш імовірними кандидатами на наявність планетних систем, ніж дві інші популяцій, оскільки вважається, що планети, особливо планети земної групи, утворюються шляхом акреції металів. Однак спостереження за даними космічного телескопа «Кеплер» виявили менші планети навколо зір із різною металічністю, тоді як лише великі планети-гіганти були зосереджені навколо зір із відносно високою металічністю. Це відкриття важливе для теорій формування газових гігантів.

Див. також

Посилання

  1. Населення зоряне // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 311—312. — .
  2. Kunth, Daniel & Östlin, Göran (2000). The most metal-poor galaxies. . 10 (1): 1—79. arXiv:astro-ph/9911094. Bibcode:2000A&ARv..10....1K. doi:10.1007/s001590000005. S2CID 15487742. Процитовано 3 January 2022 — через caltech.edu.
  3. Schönrich, R.; Binney, J. (2009). Origin and structure of the Galactic disc(s). Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 399 (3): 1145—1156. arXiv:0907.1899. Bibcode:2009MNRAS.399.1145S. doi:10.1111/j.1365-2966.2009.15365.x.
  4. Gibson, B.K.; Fenner, Y.; Renda, A.; Kawata, D.; Hyun-chul, L. (2013). (PDF). Publications of the Astronomical Society of Australia. CSIRO publishing. 20 (4): 401—415. arXiv:astro-ph/0312255. Bibcode:2003PASA...20..401G. doi:10.1071/AS03052. S2CID 12253299. Архів оригіналу (PDF) за 20 January 2021. Процитовано 17 April 2018.
  5. Bryant, Lauren J. . Research & Creative Activity. Т. 27, № 1. . Архів оригіналу за 16 травня 2016. Процитовано 7 вересня 2005.
  6. Metals. astronomy.swin.edu.au. Cosmos. Процитовано 1 квітня 2022.
  7. (1944). The resolution of Messier 32, NGC 205, and the central region of the Andromeda nebula. Astrophysical Journal. 100: 137—146. Bibcode:1944ApJ...100..137B. doi:10.1086/144650. The two types of stellar populations had been recognized among the stars of our own galaxy by Oort as early as 1926.
  8. (1977). Hodge, Paul (ред.). Galaxies (вид. 3). Harvard University Press. с. 62–63. ISBN  — через Archive.org.
  9. Green, Louis (April 1966). Observational Aspects of Cosmology. Sky and Telescope. 31: 199. Bibcode:1966S&T....31..199G.
  10. Thornton, Page (March 1966). Observational Aspects of Cosmology. Science. 151 (3716): 1411—1414, 1416—1418. Bibcode:1966Sci...151.1411P. doi:10.1126/science.151.3716.1411. PMID 17817304.
  11. Cyburt, Richard H.; Fields, Brian D.; Olive, Keith A.; Yeh, Tsung-Han (2016). Big bang nucleosynthesis: Present status. Reviews of Modern Physics. 88 (1): 015004. arXiv:1505.01076. Bibcode:2016RvMP...88a5004C. doi:10.1103/RevModPhys.88.015004. S2CID 118409603.
  12. Heger, A.; Woosley, S.E. (2002). The nucleosynthetic signature of Population III. Astrophysical Journal. 567 (1): 532—543. arXiv:astro-ph/0107037. Bibcode:2002ApJ...567..532H. doi:10.1086/338487. S2CID 16050642.
  13. Schlaufman, Kevin C.; Thompson, Ian B.; Casey, Andrew R. (2018). An ultra metal-poor star near the hydrogen-burning Limit. The Astrophysical Journal. 867 (2): 98. arXiv:1811.00549. Bibcode:2018ApJ...867...98S. doi:10.3847/1538-4357/aadd97. S2CID 54511945.
  14. Xu, Hao; Wise, John H.; Norman, Michael L. (29 July 2013). Population III stars and remnants in high-redshift galaxies. The American Astronomical Society. 773 (2): 83. arXiv:1305.1325. Bibcode:2013ApJ...773...83X. doi:10.1088/0004-637X/773/2/83. S2CID 118303030.
  15. Fryer, C. L.; Woosley, S. E.; Heger, A. (2001). Pair-instability supernovae, gravity waves, and gamma-ray transients. The Astrophysical Journal. 550 (1): 372—382. arXiv:astro-ph/0007176. Bibcode:2001ApJ...550..372F. doi:10.1086/319719. S2CID 7368009.
  16. Heger, A.; Fryer, C. L.; Woosley, S. E.; Langer, N.; Hartmann, D. H. (2003). How massive single stars end their life. The Astrophysical Journal. 591 (1): 288—300. arXiv:astro-ph/0212469. Bibcode:2003ApJ...591..288H. doi:10.1086/375341. S2CID 59065632.
  17. Salvaterra, R.; Ferrara, A.; (2004). Induced formation of primordial low-mass stars. New Astronomy. 10 (2): 113—120. arXiv:astro-ph/0304074. Bibcode:2004NewA...10..113S. doi:10.1016/j.newast.2004.06.003. S2CID 15085880.
  18. Tominga, N. та ін. (2007). Supernova nucleosynthesis in population III 13-50 Msolar stars and abundance patterns of extremely metal-poor stars. Astrophysical Journal. 660 (5): 516—540. arXiv:astro-ph/0701381. Bibcode:2007ApJ...660..516T. doi:10.1086/513063. S2CID 119496577.
  19. Sobral, David; Matthee, Jorryt; Darvish, Behnam; Schaerer, Daniel; Mobasher, Bahram; Röttgering, Huub J.A.; Santos, Sérgio; Hemmati, Shoubaneh (4 June 2015). Evidence for Pop III-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: Spectroscopic confirmation. The Astrophysical Journal. 808 (2): 139. arXiv:1504.01734. Bibcode:2015ApJ...808..139S. doi:10.1088/0004-637x/808/2/139. S2CID 18471887.
  20. (17 June 2015). Astronomers report finding earliest stars that enriched the cosmos. The New York Times. Процитовано 17 June 2015.
  21. Fosbury, R.A.E. та ін. (2003). Massive star formation in a gravitationally lensed H II galaxy at z = 3.357. Astrophysical Journal. 596 (1): 797—809. arXiv:astro-ph/0307162. Bibcode:2003ApJ...596..797F. doi:10.1086/378228. S2CID 17808828.
  22. Best observational evidence of first-generation stars in the universe. . 17 June 2015. {{}}: Проігноровано невідомий параметр |collaboration= ()
  23. Bromm, V.; Yoshida, N.; Hernquist, L.; McKee, C.F. (2009). The formation of the first stars and galaxies. Nature. 459 (7243): 49—54. arXiv:0905.0929. Bibcode:2009Natur.459...49B. doi:10.1038/nature07990. PMID 19424148. S2CID 10258026.
  24. Ohkubo, Takuya; Nomoto, Ken'ichi; Umeda, Hideyuki; Yoshida, Naoki; Tsuruta, Sachiko (1 грудня 2009). Evolution of very massive Population III stars with mass accretion from pre-main sequence to collapse. The Astrophysical Journal. 706 (2): 1184—1193. arXiv:0902.4573. Bibcode:2009ApJ...706.1184O. doi:10.1088/0004-637X/706/2/1184. ISSN 0004-637X.
  25. Redd, Nola (February 2011). The universe's first stars weren't loners after all. Space.com. Процитовано 1 February 2015.
  26. Thompson, Andrea (January 2009). How massive stars form: Simple solution found. Space.com. Процитовано 1 February 2015.
  27. Carr, Bernard J. Cosmology, Population III. California Institute of Technology.
  28. Dutta, J.; Sur, S.; Stacy, A.; Bagla, J.S. (2020). Modeling the Survival of Population III Stars to the Present Day. The Astrophysical Journal. 901 (1): 16. arXiv:1712.06912. Bibcode:2020ApJ...901...16D. doi:10.3847/1538-4357/abadf8. S2CID 209386374.
  29. Umeda, Hideyuki; Nomoto, Ken'Ichi (2003). First-generation black-hole-forming supernovae and the metal abundance pattern of a very iron-poor star. Nature. 422 (6934): 871—873. arXiv:astro-ph/0301315. Bibcode:2003Natur.422..871U. doi:10.1038/nature01571. PMID 12712199. S2CID 4424736.
  30. Puzia, Thomas H.; Kissler-Patig, Markus; Goudfrooij, Paul (2006). Extremely α-enriched globular clusters in early-type galaxies: A step toward the dawn of stellar populations?. The Astrophysical Journal. 648 (1): 383—388. arXiv:astro-ph/0605210. Bibcode:2006ApJ...648..383P. doi:10.1086/505679. S2CID 9815509.
  31. Siess, Lionel; Livio, Mario; Lattanzio, John (2002). Structure, evolution, and nucleosynthesis of primordial stars. The Astrophysical Journal. 570 (1): 329—343. arXiv:astro-ph/0201284. Bibcode:2002ApJ...570..329S. doi:10.1086/339733. S2CID 18385975.
  32. Gibson, Carl H.; Nieuwenhuizen, Theo M.; Schild, Rudolph E. (2013). Why are so many primitive stars observed in the Galaxy halo. Journal of Cosmology. 22: 10163. arXiv:1206.0187. Bibcode:2013JCos...2210163G.
  33. Kerins, E.J. (1997). Zero-metallicity very low mass stars as halo dark matter. Astronomy and Astrophysics. 322: 709. arXiv:astro-ph/9610070. Bibcode:1997A&A...322..709K.
  34. Sanchez-Salcedo, F.J. (1997). On the stringent constraint on massive dark clusters in the galactic halo. Astrophysical Journal Letters. 487 (1): L61. Bibcode:1997ApJ...487L..61S. doi:10.1086/310873.
  35. Rydberg, C.-E.; Zackrisson, E.; Lundqvist, P.; Scott, P. (March 2013). Detection of isolated population III stars with the James Webb Space Telescope. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 429 (4): 3658—3664. arXiv:1206.0007. Bibcode:2013MNRAS.429.3658R. doi:10.1093/mnras/sts653.
  36. Wang, Xin та ін. (8 December 2022). A strong He II λ1640 emitter with extremely blue UV spectral slope at z=8.16: presence of Pop III stars?. arXiv:2212.04476 [astro-ph.GA].
  37. Callaghan, Jonathan (30 January 2023). Astronomers Say They Have Spotted the Universe's First Stars - Theory has it that "Population III" stars brought light to the cosmos. The James Webb Space Telescope may have just glimpsed them. Quanta Magazine. Процитовано 31 January 2023.
  38. van Albada, T. S.; Baker, N. (1973). On the two Oosterhoff groups of globular clusters. Astrophysical Journal. 185: 477—498. Bibcode:1973ApJ...185..477V. doi:10.1086/152434.
  39. Wolfe, Arthur M.; Gawiser, Eric; Prochaska, Jason X. (2005). Damped Ly‑α systems. Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 43 (1): 861—918. arXiv:astro-ph/0509481. Bibcode:2005ARA&A..43..861W. doi:10.1146/annurev.astro.42.053102.133950. S2CID 119368187.
  40. Beers, T. C.; Preston, G. W.; Shectman, S. A. (1992). A Search for Stars of Very Low Metal Abundance. II. Astronomical Journal. 103: 1987. Bibcode:1992AJ....103.1987B. doi:10.1086/116207. S2CID 121564385.
  41. Christlieb, N.; Wisotzki, L.; Reimers, D.; Gehren, T.; Reetz, J.; Beers, T. C. (1998). An Automated Search for Metal-Poor Halo Stars in the Hamburg/ESO Objective-Prism Survey. ASP Conference Series. 666. arXiv:astro-ph/9810183v1.
  42. Soriano, M.S.; Vauclair, S. (2009). New seismic analysis of the exoplanet-host star Mu Arae. Astronomy and Astrophysics. 513: A49. arXiv:0903.5475. Bibcode:2010A&A...513A..49S. doi:10.1051/0004-6361/200911862. S2CID 5688996.
  43. Lineweaver, Charles H. (2000). An estimate of the age distribution of terrestrial planets in the universe: Quantifying metallicity as a selection effect. Icarus. 151 (2): 307—313. arXiv:astro-ph/0012399. Bibcode:2001Icar..151..307L. doi:10.1006/icar.2001.6607. S2CID 14077895.
  44. Buchhave, L.A. та ін. (2012). An abundance of small exoplanets around stars with a wide range of metallicities. Nature. 486 (7403): 375—377. Bibcode:2012Natur.486..375B. doi:10.1038/nature11121. PMID 22722196. S2CID 4427321.

Література

  • Gibson, B. K. та ін. (2013). Review: Galactic Chemical Evolution (PDF). Publications of the Astronomical Society of Australia. Процитовано 17 April 2018.
  • Ferris, Timothy (1988). Coming of Age in the Milky Way. William Morrow & Co. с. 512. ISBN .
  • Kippenhahn, Rudolf (1993). 100 Billion Suns: The birth, life, and death of the stars. Princeton University Press. ISBN .

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Zoryane naselennya umovnij podil zir na kategoriyi zoryani populyaciyi abo naselennya zalezhno vid yih metalichnosti sho korelyuyetsya z vikom zir yih roztashuvanni v galaktici ta yih tipom Populyaciyi pronumerovano v poryadku yih vidkrittya sho ye zvorotnim poryadkom do chasu yih viniknennya gipotetichna populyaciya III ce najpershi svitila u Vsesviti praktichno bez vazhkih elementiv populyaciya II stari zori z duzhe nizkoyu metalichnistyu na odin dva poryadki menshe nizh u Soncya populyaciya I najnovishi zori z dosit visokoyu metalichnistyu Hudozhnye zobrazhennya Chumackogo Shlyahu U blakitnih oblastyah v spiralnih rukavah perevazhaye molodshe naselennya I natomist yak zhovti zori v centralnij opuklosti ce starshe naselennya II Hocha osnovnim kriteriyem rozdilennya zir na populyaciyi zazvichaj obirayut metalichnist populyaciyi takozh korelyuyut z vikom ta kinematikoyu zir V cilomu zmenshennya vmistu metaliv vkazuye na zbilshennya viku zir Otzhe pershi zori u Vsesviti z duzhe majzhe nulovoyu metalichnistyu vvazhayutsya naselennyam III stari zori z nizkoyu metalichnistyu naselennyam II a najmolodshi zori visoka metalichnist naselennyam I Sonce dovoli moloda zorya z vidnosno visokoyu metalichnistyu 1 4 vvazhayetsya naselennyam I Pri comu za standartnoyu astrofizichnoyu nomenklaturoyu metalom vvazhayetsya bud yakij element vazhchij za gelij vklyuchayuchi himichni nemetali taki yak kisen Viniknennya koncepciyiUpershe ponyattya pro zoryani populyaciyi zaprovadiv u 1944 roci rokah nimeckij astronom Valter Baade spirayuchis na te sho diagrama Gercshprunga Rassela dlya zir u yadrah spiralnih galaktik radikalno vidriznyayetsya vid takoyi diagrami dlya zir v okolicyah Soncya i nagaduye diagramu Gercshprunga Rassela dlya kulyastih skupchen V anotaciyi do svoyeyi statti Baade vidznachiv sho Yan Oort proponuvav podibnij podil she v 1926 roci Baade zauvazhiv sho sinishi zori tisno pov yazani zi spiralnimi rukavami a zhovti zori dominuyut poblizu baldzhiv ta vseredini kulyastih skupchen Dva osnovnih tipi naselennya nazvali naselennya I i naselennya II Termin naselennya III na poznachennya gipotetichnih zir u duzhe rannomu Vsesviti sho majzhe ne mistili metaliv buv vpershe vvedenij Nevilom Vulfom u 1965 roci Teoretichni pidvaliniHudozhnye zobrazhennya zir populyaciyi III za 100 miljoniv rokiv pislya Velikogo vibuhu Hudozhnye zobrazhennya zir populyaciyi III za 400 miljoniv rokiv pislya Velikogo vibuhu Doslidzhennya zoryanih spektriv svidchat sho zori starshi za Sonce mayut menshe vazhkih elementiv porivnyano z Soncem Ce vkazuye na te sho metalichnist zir zbilshuvalas vid pokolinnya do pokolinnya zavdyaki zoryanogo nukleosintezu Utvorennya pershih zir Zgidno z suchasnimi kosmologichnimi modelyami vsya materiya stvorena pid chas Velikogo vibuhu skladalasya zdebilshogo z vodnyu 75 i geliyu 25 i lishe duzhe neznachna masa pripadala na inshi legki elementi taki yak litij i berilij Koli Vsesvit dostatno oholonuv narodilisya pershi zori vidomi yak naselennya III i pochatkovo voni praktichno ne mistili vazhkih elementiv Vvazhayetsya sho vidsutnist metaliv dozvolyala cim zoryam mati masi stali v sotni raziv bilshimi nizh masa Soncya Ci masivni zori evolyucionuvali duzhe shvidko i yihnij nukleosintez stvoriv pershi 26 elementiv do zaliza v periodichnij sistemi elementiv Bagato teoretichnih zoryanih modelej pokazuyut sho najmasivnishi zori naselennya III shvidko vicherpali svoye palivo i jmovirno vibuhnuli yak parno nestabilni nadnovi Ci vibuhi mali povnistyu rozsiyati yihnyu rechovinu vikinuvshi napracovani v nukleosintezi metali v mizhzoryane seredovishe i takim chinom zbagativshi metalami nastupni pokolinnya zir Korotkij chas zhittya pershih zir oznachaye nemozhlivist sposterezhennya zir populyaciyi III v nashij galaktici ta neobhidnist shukati yih v galaktikah iz visokim chervonim zmishennyam svitlo yakih viniklo pid chas rannoyi istoriyi Vsesvitu Pershimi vibuhali najmasivnishi zori Zori nadto masivni dlya utvorennya parno nestabilnih nadnovih imovirno kolapsuvali v chorni diri cherez fotoyadernu reakciyu Pri comu chastina masi mogla pokidati zori u formi relyativistskih strumeniv poshiryuyuchi pershi metali u Vsesviti Utvorennya sposterezhuvanih zir Najstarishi zori yaki dosi isnuyut najbidnishi metalami zori naselennya II U miru narodzhennya nastupnih pokolin zori vse silnishe zbagachuvalis metalami oskilki gazovi hmari z yakih voni utvoryuvalisya vklyuchali rechovinu stvorenu poperednimi pokolinnyami zir naselennya III Koli ci zori naselennya II zaginuli voni utvorili cherez planetarni tumannosti abo nadnovi povernuvshi zbagachenu metalami rechovinu v mizhzoryane seredovishe i zori nastupnogo pokolinnya utvoryuvalis vzhe z ciyeyi rechovini Takim chinom najmolodshi zori vklyuchayuchi Sonce mayut najvishij vmist metalu i yih nazivayut naselennyam I Naselennya IIIMozhlive svitlo vid zir naselennya III znyate kosmichnim teleskopom Spitcer Naselennya III ce gipotetichna populyaciya nadzvichajno masivnih yaskravih i garyachih zir yaki praktichno ne mistili metaliv za vinyatkom mozhlivo zabrudnennya vikidami inshih susidnih zir populyaciyi III Taki zori jmovirno isnuvali v duzhe rannomu Vsesviti tobto pri visokomu chervonomu zmishenni i mozhlivo pershimi pochali virobnictvo himichnih elementiv vazhchih za voden ta gelij Isnuvannya naselennya III viplivaye z fizichnoyi kosmologiyi hocha taki zori she ne sposterigalisya bezposeredno hocha nayavni deyaki nepryami sposterezhni vkazivki na yihnye isnuvannya Yih isnuvannya mozhe poyasniti toj fakt sho vazhki elementi yaki ne mogli utvoritis pid chas Velikogo vibuhu sposterigayutsya v spektrah viprominyuvannya kvazariv Takozh vvazhayetsya sho zori populyaciyi III vhodyat do skladu en Jmovirno ci zori sprovokuvali period reionizaciyi Vsesvitu golovnij fazovij perehid gazopodibnogo vodnyu sho skladaye bilshu chastinu mizhzoryanogo seredovisha Sposterezhennya za dalekoyu galaktikoyu UDFy 38135539 pokazuyut sho vona dijsno mogla zigrati pevnu rol u comu procesi reionizaciyi U galaktici z perevazhnim naselennyam II viyavili grupu rannogo zoryanogo naselennya yaka mozhe datuvatis epohoyu reionizaciyi Deyaki teoriyi stverdzhuyut sho bulo dva pokolinnya naselennya III Suchasna teoriya rozdililasya shodo togo chi buli pershi zori duzhe masivnimi chi ni Odniyeyu z mozhlivostej ye te sho ci zori buli nabagato bilshimi za ninishni zori kilka soten M sonyachnih mas i mozhlivo do 1000 M Taki zori mogli zhiti lishe duzhe korotkij chas lishe 2 5 miljoniv rokiv Inshi teoriyi pripuskayut sho pershi grupi zir mogli skladatisya z masivnoyi zori otochenoyi kilkoma menshimi zoryami Menshi zori yakbi voni zalishilisya v svoyemu ridnomu skupchenni nakopichili b bilshe gazu i ne zmogli b dozhiti do teperishnogo chasu Odnak ocinyuyetsya sho zorya rozmirom menshe 0 8 M vikinuta zi skupchennya do nakopichennya bilshoyi masi mogla b dozhiti doteper mozhlivo navit u nashij galaktici Analiz nadzvichajno bidnih metalami zir populyaciyi II takih yak yaki yak vvazhayut mistyat metali virobleni zoryami populyaciyi III vkazuye sho zori populyaciyi III mali masi 20 130 M Z inshogo boku analiz kulyastih skupchen v eliptichnih galaktikah vkazuye sho yihnya metalichnist zumovlena parno nestabilnimi nadnovimi viklikanimi duzhe masivnimi zoryami Ce takozh poyasnyuye chomu ne sposterigalosya malomasivnih zir z nulovoyu metalichnistyu hocha j proponuvalis teoretichni modeli legkih zir populyaciyi III Skupchennya sho mistyat chervoni abo korichnevi karliki z nulovoyu metalichnistyu mozhlivo stvoreni parno nestabilnimi nadnovimi buli zaproponovani yak kandidati v temnu materiyu odnak poshuk cogo tipu za dopomogoyu gravitacijnogo mikrolinzuvannya dav negativni rezultati Znahodzhennya zir naselennya III bulo odniyeyu z cilej kosmichnogo teleskopa Dzhejmsa Vebba i v 2022 roci bulo povidomleno pro yihnye mozhlive viyavlennya Naselennya IIShematichnij profil Chumackogo Shlyahu Zori populyaciyi II prisutni v galaktichnomu baldzhi i v kulyastih skupchennyah Populyaciya II ce zori z vidnosno nevelikoyu kilkistyu elementiv vazhchih za gelij Ci ob yekti utvorilisya v bilsh rannij period isnuvannya Vsesvitu Zori promizhnoyi populyaciyi II poshireni v baldzhi poblizu centru Chumackogo Shlyahu todi yak zori populyaciyi II sho nalezhat do galaktichnogo galo ye starshimi i otzhe bidnishimi na metali Kulyasti skupchennya takozh mistyat veliku kilkist zir populyaciyi II Osoblivistyu zir populyaciyi II ye te sho popri yih nizhchu zagalnu metalichnist voni chasto mayut vishij vmist alfa elementiv elementiv utvorenih alfa procesom takih yak kisen i neon vidnosno zaliza Fe u porivnyanni z zoryami populyaciyi I Suchasna sodel zoreutvorennya v Galaktici pripuskaye sho ce ye rezultatom togo sho nadnovi tipu II zbagatili mizhzoryane seredovishe alfa elementami dosit shvidko pislya zoreutvorennya natomist yak nadnovi tipu Ia zbagatili mizhzoryane seredovishe elementami zaliznogo piku znachno piznishe Poshuk zir z duzhe nizkim vmistom metaliv yakij proveli komandi ta Norberta Hristliba spochatku bulo rozpochato dlya slabkih kvazariv dozvoliv viyaviti blizko desyati zir z ultrabidnim vmistom metaliv ultra metal poor vklyuchayuchi BD 17 3248 a takozh tri najdavnishi vidomi zori i U 2012 roci bula viznachena yak zorya z najnizhchim vmistom metaliv a v 2014 yiyi rekord pobila SMSS J031300 36 670839 3 Mensh ekstremalnim ale blizhchimi ta yaskravishimi ye bidni na metali zori chervonij gigant i HD 140283 subgigant Naselennya IZorya naselennya I Rigel iz vidbivnoyu tumannistyu IC 2118 Naselennya I ce vidnosno molodi zori z najvishoyu metalichnistyu z usih troh populyacij U galaktici Chumackij Shlyah naselennya I perevazhno zoseredzheno v galaktichnomu disku osoblivo v spiralnih rukavah be aktivne zoreutvorennya trivaye prosto zaraz Sonce ye prikladom zori bagatoyi na metali i vvazhayetsya promizhnim naselennyam I todi yak napriklad soncepodibna zorya m Zhertovnika nabagato bagatsha na metali Zori naselennya I zazvichaj mayut orbiti z malimi nahilami j ekscentrisitetami tomu voni mayut nizki shvidkosti vidnosno miscevogo standartu spokoyu Ranishe visuvalasya gipoteza sho visoka metalichnist zir populyaciyi I robit yih bilsh imovirnimi kandidatami na nayavnist planetnih sistem nizh dvi inshi populyacij oskilki vvazhayetsya sho planeti osoblivo planeti zemnoyi grupi utvoryuyutsya shlyahom akreciyi metaliv Odnak sposterezhennya za danimi kosmichnogo teleskopa Kepler viyavili menshi planeti navkolo zir iz riznoyu metalichnistyu todi yak lishe veliki planeti giganti buli zoseredzheni navkolo zir iz vidnosno visokoyu metalichnistyu Ce vidkrittya vazhlive dlya teorij formuvannya gazovih gigantiv Div takozhMetalichnist Velikij vibuh Pervinnij nukleosintezPosilannyaNaselennya zoryane Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 311 312 ISBN 966 613 263 X Kunth Daniel amp Ostlin Goran 2000 The most metal poor galaxies 10 1 1 79 arXiv astro ph 9911094 Bibcode 2000A amp ARv 10 1K doi 10 1007 s001590000005 S2CID 15487742 Procitovano 3 January 2022 cherez caltech edu Schonrich R Binney J 2009 Origin and structure of the Galactic disc s Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 399 3 1145 1156 arXiv 0907 1899 Bibcode 2009MNRAS 399 1145S doi 10 1111 j 1365 2966 2009 15365 x Gibson B K Fenner Y Renda A Kawata D Hyun chul L 2013 PDF Publications of the Astronomical Society of Australia CSIRO publishing 20 4 401 415 arXiv astro ph 0312255 Bibcode 2003PASA 20 401G doi 10 1071 AS03052 S2CID 12253299 Arhiv originalu PDF za 20 January 2021 Procitovano 17 April 2018 Bryant Lauren J Research amp Creative Activity T 27 1 Arhiv originalu za 16 travnya 2016 Procitovano 7 veresnya 2005 Metals astronomy swin edu au Cosmos Procitovano 1 kvitnya 2022 1944 The resolution of Messier 32 NGC 205 and the central region of the Andromeda nebula Astrophysical Journal 100 137 146 Bibcode 1944ApJ 100 137B doi 10 1086 144650 The two types of stellar populations had been recognized among the stars of our own galaxy by Oort as early as 1926 1977 Hodge Paul red Galaxies vid 3 Harvard University Press s 62 63 ISBN 978 0674340510 cherez Archive org Green Louis April 1966 Observational Aspects of Cosmology Sky and Telescope 31 199 Bibcode 1966S amp T 31 199G Thornton Page March 1966 Observational Aspects of Cosmology Science 151 3716 1411 1414 1416 1418 Bibcode 1966Sci 151 1411P doi 10 1126 science 151 3716 1411 PMID 17817304 Cyburt Richard H Fields Brian D Olive Keith A Yeh Tsung Han 2016 Big bang nucleosynthesis Present status Reviews of Modern Physics 88 1 015004 arXiv 1505 01076 Bibcode 2016RvMP 88a5004C doi 10 1103 RevModPhys 88 015004 S2CID 118409603 Heger A Woosley S E 2002 The nucleosynthetic signature of Population III Astrophysical Journal 567 1 532 543 arXiv astro ph 0107037 Bibcode 2002ApJ 567 532H doi 10 1086 338487 S2CID 16050642 Schlaufman Kevin C Thompson Ian B Casey Andrew R 2018 An ultra metal poor star near the hydrogen burning Limit The Astrophysical Journal 867 2 98 arXiv 1811 00549 Bibcode 2018ApJ 867 98S doi 10 3847 1538 4357 aadd97 S2CID 54511945 Xu Hao Wise John H Norman Michael L 29 July 2013 Population III stars and remnants in high redshift galaxies The American Astronomical Society 773 2 83 arXiv 1305 1325 Bibcode 2013ApJ 773 83X doi 10 1088 0004 637X 773 2 83 S2CID 118303030 Fryer C L Woosley S E Heger A 2001 Pair instability supernovae gravity waves and gamma ray transients The Astrophysical Journal 550 1 372 382 arXiv astro ph 0007176 Bibcode 2001ApJ 550 372F doi 10 1086 319719 S2CID 7368009 Heger A Fryer C L Woosley S E Langer N Hartmann D H 2003 How massive single stars end their life The Astrophysical Journal 591 1 288 300 arXiv astro ph 0212469 Bibcode 2003ApJ 591 288H doi 10 1086 375341 S2CID 59065632 Salvaterra R Ferrara A 2004 Induced formation of primordial low mass stars New Astronomy 10 2 113 120 arXiv astro ph 0304074 Bibcode 2004NewA 10 113S doi 10 1016 j newast 2004 06 003 S2CID 15085880 Tominga N ta in 2007 Supernova nucleosynthesis in population III 13 50 Msolar stars and abundance patterns of extremely metal poor stars Astrophysical Journal 660 5 516 540 arXiv astro ph 0701381 Bibcode 2007ApJ 660 516T doi 10 1086 513063 S2CID 119496577 Sobral David Matthee Jorryt Darvish Behnam Schaerer Daniel Mobasher Bahram Rottgering Huub J A Santos Sergio Hemmati Shoubaneh 4 June 2015 Evidence for Pop III like stellar populations in the most luminous Lyman a emitters at the epoch of re ionisation Spectroscopic confirmation The Astrophysical Journal 808 2 139 arXiv 1504 01734 Bibcode 2015ApJ 808 139S doi 10 1088 0004 637x 808 2 139 S2CID 18471887 17 June 2015 Astronomers report finding earliest stars that enriched the cosmos The New York Times Procitovano 17 June 2015 Fosbury R A E ta in 2003 Massive star formation in a gravitationally lensed H II galaxy at z 3 357 Astrophysical Journal 596 1 797 809 arXiv astro ph 0307162 Bibcode 2003ApJ 596 797F doi 10 1086 378228 S2CID 17808828 Best observational evidence of first generation stars in the universe 17 June 2015 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite magazine title Shablon Cite magazine cite magazine a Proignorovano nevidomij parametr collaboration dovidka Bromm V Yoshida N Hernquist L McKee C F 2009 The formation of the first stars and galaxies Nature 459 7243 49 54 arXiv 0905 0929 Bibcode 2009Natur 459 49B doi 10 1038 nature07990 PMID 19424148 S2CID 10258026 Ohkubo Takuya Nomoto Ken ichi Umeda Hideyuki Yoshida Naoki Tsuruta Sachiko 1 grudnya 2009 Evolution of very massive Population III stars with mass accretion from pre main sequence to collapse The Astrophysical Journal 706 2 1184 1193 arXiv 0902 4573 Bibcode 2009ApJ 706 1184O doi 10 1088 0004 637X 706 2 1184 ISSN 0004 637X Redd Nola February 2011 The universe s first stars weren t loners after all Space com Procitovano 1 February 2015 Thompson Andrea January 2009 How massive stars form Simple solution found Space com Procitovano 1 February 2015 Carr Bernard J Cosmology Population III California Institute of Technology Dutta J Sur S Stacy A Bagla J S 2020 Modeling the Survival of Population III Stars to the Present Day The Astrophysical Journal 901 1 16 arXiv 1712 06912 Bibcode 2020ApJ 901 16D doi 10 3847 1538 4357 abadf8 S2CID 209386374 Umeda Hideyuki Nomoto Ken Ichi 2003 First generation black hole forming supernovae and the metal abundance pattern of a very iron poor star Nature 422 6934 871 873 arXiv astro ph 0301315 Bibcode 2003Natur 422 871U doi 10 1038 nature01571 PMID 12712199 S2CID 4424736 Puzia Thomas H Kissler Patig Markus Goudfrooij Paul 2006 Extremely a enriched globular clusters in early type galaxies A step toward the dawn of stellar populations The Astrophysical Journal 648 1 383 388 arXiv astro ph 0605210 Bibcode 2006ApJ 648 383P doi 10 1086 505679 S2CID 9815509 Siess Lionel Livio Mario Lattanzio John 2002 Structure evolution and nucleosynthesis of primordial stars The Astrophysical Journal 570 1 329 343 arXiv astro ph 0201284 Bibcode 2002ApJ 570 329S doi 10 1086 339733 S2CID 18385975 Gibson Carl H Nieuwenhuizen Theo M Schild Rudolph E 2013 Why are so many primitive stars observed in the Galaxy halo Journal of Cosmology 22 10163 arXiv 1206 0187 Bibcode 2013JCos 2210163G Kerins E J 1997 Zero metallicity very low mass stars as halo dark matter Astronomy and Astrophysics 322 709 arXiv astro ph 9610070 Bibcode 1997A amp A 322 709K Sanchez Salcedo F J 1997 On the stringent constraint on massive dark clusters in the galactic halo Astrophysical Journal Letters 487 1 L61 Bibcode 1997ApJ 487L 61S doi 10 1086 310873 Rydberg C E Zackrisson E Lundqvist P Scott P March 2013 Detection of isolated population III stars with the James Webb Space Telescope Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 429 4 3658 3664 arXiv 1206 0007 Bibcode 2013MNRAS 429 3658R doi 10 1093 mnras sts653 Wang Xin ta in 8 December 2022 A strong He II l1640 emitter with extremely blue UV spectral slope at z 8 16 presence of Pop III stars arXiv 2212 04476 astro ph GA Callaghan Jonathan 30 January 2023 Astronomers Say They Have Spotted the Universe s First Stars Theory has it that Population III stars brought light to the cosmos The James Webb Space Telescope may have just glimpsed them Quanta Magazine Procitovano 31 January 2023 van Albada T S Baker N 1973 On the two Oosterhoff groups of globular clusters Astrophysical Journal 185 477 498 Bibcode 1973ApJ 185 477V doi 10 1086 152434 Wolfe Arthur M Gawiser Eric Prochaska Jason X 2005 Damped Ly a systems Annual Review of Astronomy and Astrophysics 43 1 861 918 arXiv astro ph 0509481 Bibcode 2005ARA amp A 43 861W doi 10 1146 annurev astro 42 053102 133950 S2CID 119368187 Beers T C Preston G W Shectman S A 1992 A Search for Stars of Very Low Metal Abundance II Astronomical Journal 103 1987 Bibcode 1992AJ 103 1987B doi 10 1086 116207 S2CID 121564385 Christlieb N Wisotzki L Reimers D Gehren T Reetz J Beers T C 1998 An Automated Search for Metal Poor Halo Stars in the Hamburg ESO Objective Prism Survey ASP Conference Series 666 arXiv astro ph 9810183v1 Soriano M S Vauclair S 2009 New seismic analysis of the exoplanet host star Mu Arae Astronomy and Astrophysics 513 A49 arXiv 0903 5475 Bibcode 2010A amp A 513A 49S doi 10 1051 0004 6361 200911862 S2CID 5688996 Lineweaver Charles H 2000 An estimate of the age distribution of terrestrial planets in the universe Quantifying metallicity as a selection effect Icarus 151 2 307 313 arXiv astro ph 0012399 Bibcode 2001Icar 151 307L doi 10 1006 icar 2001 6607 S2CID 14077895 Buchhave L A ta in 2012 An abundance of small exoplanets around stars with a wide range of metallicities Nature 486 7403 375 377 Bibcode 2012Natur 486 375B doi 10 1038 nature11121 PMID 22722196 S2CID 4427321 LiteraturaGibson B K ta in 2013 Review Galactic Chemical Evolution PDF Publications of the Astronomical Society of Australia Procitovano 17 April 2018 Ferris Timothy 1988 Coming of Age in the Milky Way William Morrow amp Co s 512 ISBN 978 0 688 05889 0 Kippenhahn Rudolf 1993 100 Billion Suns The birth life and death of the stars Princeton University Press ISBN 978 0 691 08781 8

Дата публікації:
Топ