Рябова М.В.

Химический состав звездных
населений шаровых скоплений
Рябова М.В.,
Щекинов Ю.А.
Химическая и динамическая эволюция галактик Ростов-на-Дону 2009
M GC ~ 10  10 M
4
6
Происхождение ШС ?
• гипотеза о самообогащении
• гипотеза о предварительном обогащении
Модель химической и динамической эволюции
- ЗО + выходы звезд - уход вещества из ШС
- (ЗО) i + (выходы звезд)i - (уход вещества из ШС)i
+ (выходы SNIa)
i
энергия SN - диссипация
Соотношение масса–металличность
НФМ Солпитера
log  ( M )
kT
tc ~
nx
1
tc ~
Z
Закон Шмидта
- время охлаждения
Z ~ M 1
Шаровые скопления – «простая
звездная популяция»
Три класса данных
• Фотометрия
• Морфология горизонтальной ветви
• Спектроскопия
Множественность звездных популяций
ωCen
NGC 2808
NGC 1851
B–I
Villanova 2007
Piotto 2007
Milone 2009
Множественность звездных популяций: NGC 6388, NGC 6441, M54, NGC 1846, NGC 6121
Yong 2007, Carretta 2006, Mackey 2007, Marino 2008
Объяснение — наличие нескольких популяций
с различным содержанием гелия
Множественность точек поворота — естественная эволюция
звездной системы в рамках самосогласованной модели.
Нет предположений
о высоком Y(~0.4),
о заданных руками вспышках ЗО
Аномальное содержание химических элементов
По содержанию элементов от C до Al наблюдаются большие
вариации от звезды к звезде
Na-O и Mg-Al антикорреляции
нет в звездах поля
Carretta et al. 2009
Гипотеза о самообогащении
1) Антикорреляция Na-O не могла возникнуть вследствие
процессов, протекающих в недрах наблюдаемых звезд
2) Антикорреляция Na-O не могла присутствовать
веществе протоскопления до образования в нем звезд
3) Антикорреляция Na-O не может быть
аккреции вещества на поверхность звезд
в
следствием
Антикорреляция Na-O является следствием этапов звездного
нуклеосинтеза внутри скопления —
гипотеза о самообогащении: протооблако ШС было уже
предварительно обогащено металлами, а внутри скопления в
процессе звездной эволюции происходило последующее
обогащение лишь легкими элементами вплоть до Al.
Моделирование функции распределения звезд по [O/Na]
Рождение звезд второго поколения происходит в
окрестности отдельной звезды, характеризуемой своим
химическим составом
Металлы в окрестности отдельной звезды могут быть
распределены неоднородно
рождение звезд 2-го поколения
Источник аномалий химического состава —
медленный ветер от массивных
вращающихся звезд (Decressin T. et al.,
A&A, 464, 1029, 2007)
наблюдения NGC 2808
наблюдения для NGC 6752
Классическое самообогащение?
против
аккреция с AGB звезд
James2004a, 2004b
[s/Fe]
AGB
Parmentier etal 99
EASE сценарий
Содержание r- и s-элементов в ШС однородно
и не зависит от эволюционной фазы звезды
предварительное обогащение
.
самообогащение…
1-е поколение
r, α
s
2-е поколение
t
Заключение
• Шаровые скопления — не «простые»
звездные популяции
• Нет модели, которая могла бы объяснить
одновременно все наблюдаемые
особенности шаровых скоплений