Ученые выяснили, как изначальное распределение звезд влияет на хвосты звездных скоплений
Международная группа астрофизиков представила результаты моделирования, посвященного влиянию так называемой первичной массовой сегрегации (primordial mass segregation) на формирование приливных хвостов звездных скоплений. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.
Массовая сегрегация — это процесс, при котором более массивные звезды концентрируются в центре скопления, а легкие — на периферии. Первичная сегрегация означает, что такое распределение заложено уже при рождении скопления. Ученые изучили, как этот фактор сказывается на структуре хвостов, которые образуются при гравитационном воздействии галактики.
С помощью N-телесного моделирования авторы рассмотрели скопления с разной степенью начальной сегрегации на различных галактицентрических расстояниях. Особое внимание уделили двум сценариям удержания черных дыр — остатков массивных звезд.
Выяснилось, что на ранних стадиях эволюции первичная сегрегация ускоряет расширение скопления и способствует формированию приливных хвостов с доминированием маломассивных звезд. На малых расстояниях от центра Галактики этот эффект выражен сильнее, но со временем сглаживается.
В скоплениях с начальной сегрегацией хвосты оказались более плотными, едиными и протяженными по сравнению с несегрегированными. Распределение средней массы звезд вдоль таких хвостов демонстрирует отличительные паттерны, которые, однако, сближаются на поздних стадиях эволюции.
Сохранение звездных остатков (черных дыр) слабо влияет на среднюю массу звезд в хвостах и их морфологию. Авторы отмечают, что хотя различия в средней массе вдоль хвостов сохраняются, скорость изменения этого показателя со временем выравнивается для сегрегированных и несегрегированных скоплений.
Таким образом, влияние первичной массовой сегрегации на приливные хвосты постепенно уменьшается по мере эволюции скопления. Тем не менее, на начальных этапах оно играет ключевую роль, определяя наблюдаемые характеристики звездных потоков в Галактике.
