Эволюционные процессы

Эволюцией галактики называется изменение её интегральных характеристик со временем: спектра, цвета, химического состава, поля скоростей. Описать жизнь галактики непросто: на эволюцию галактики влияют не только эволюция отдельных её частей, но также и её внешнее окружение. Вкратце процессы, влияющие на эволюцию галактики, можно представить следующей схемой[43]:

В центре указаны процессы, связанные с отдельными объектами внутри галактики. Процессы, масштаб которых сравним с масштабом галактики, делятся на внешние и внутренние, с одной стороны, и быстрые (характерное время которых сравнимо со временем свободного сжатия) и медленные (чаще связанные с обращением звёзд вокруг центра галактики), с другой.

Малое слияние галактик отличается от большого тем, что в большом участвуют равные по массе галактики, а в малом одна галактика значительно превосходит вторую.

До сих пор нет единой теории о том, как все эти процессы согласуются между собой, но будущая теория образования и эволюции галактик должна объяснять следующие наблюдения:

• В момент окончания тёмных веков вещество было крайне однородным. Флуктуации температурыреликтового фона в различных участках пространства не превышают 0,01 %.

• Первичными элементами, полученными в ходе первичного нуклеосинтеза, были водород, дейтерий, гелий,литий и немного бериллия.

• Процесс первичного звездообразования закончился к z~7, а возможно и к z~10. На это чётко указывают линия Lα в спектре самой далёкой галактики[40].

• Количество сверхмассивных эллиптических галактик в единице объёма почти не меняется за последние 8 млрд лет[44].

• Структуры эллиптических и спиральных галактик динамически сильно отличаются друг от друга.

Звездные системы.

Звёздная система — это система, состоящая из звезд, движущихся по замкнутой орбите, гравитационно связанных, и, возможно, имеющихпланетные системы, состоящих из меньших тел (таких как планеты илиастероиды). В частности, Солнечная система — это звёздная система, образованная одиночной звездой — Солнцем — и другими телами (планетами и др.), обращающимися вокруг неё.

Кратность звездной системы ограничена. Невозможно создать долгоживущую систему из трех, четырех и более равноправных звезд. Устойчивыми оказываются только иерархические системы. К примеру, чтобы в тройной системе третий компонент не был выброшен из системы, необходимо чтоб он не приближался ближе чем 8-10 радиусов «внутренней» двойной системы. Сам же компонент может быть как одиночной, так и тесной двойной звездой [1]

Двойные звёздные системы

Звёздные системы из двух звёзд называются двойными звёздами, или двойными звёздными системами. При отсутствии приливных эффектов, возмущений от других сил и передачи массы от одной звезды к другой, такая система устойчива, и обе звезды будут неограниченно долго двигаться по эллиптической орбите вокруг центра масс системы (см. Задача двух тел).

Системы с более чем двумя звёздами

Системы с более чем двумя звёздами также возможны: например, звёздное скопление и галактика — виды звёздных систем. Из-за большого размера этих систем, их динамика значительно сложнее, чем у двойной звезды. Однако, также возможно существование звёздных систем с небольшим (но больше двух) количеством звёзд и простой орбитальной динамикой. Эти системы называются кратными звёздными системами, илифизически кратными звёздами. Кратная звёздная система, состоящая из трёх звёзд, называется тройной.

Динамическая теория

Теоретически моделирование кратной звёздной системы сложнее, чем двойной, так как рассматриваемаядинамическая система (Задача N тел) может проявлять хаотическое поведение. Многие конфигурации небольших групп звёзд оказываются нестабильными, и, в конце концов, одна из звёзд приближается к другой достаточно близко и разгоняется настолько, что покидает систему[2] Нестабильности можно избежать в системе, которую Эванс называл иерархическими[3]. В иерархической системе звёзды могут быть разделены на две группы, каждая из которых обращается по большой орбите вокруг центра масс системы. Каждая из этих групп должна также быть иерархической. Это означает, что они тоже могут быть разделены на меньшие подгруппы, которые сами являются иерархическими, и т. д.

Тройные звёздные системы

Тройные звёздные системы — наиболее распространённый тип кратных систем. Например, в издании 1999 годакаталога физически кратных звёзд Токовинина[4], 551 из 728 систем описаны как тройные. В соответствии с иерархическим принципом тройные звёздные системы обычно состоят из пары близко расположенных звёзд с более удалённым спутником.

Более высокие кратности

Известно много систем с более чем тремя звёздами. ν Скорпиона состоит из по крайней мере семи звёзд.[источник не указан 845 дней]

Примеры

Некоторые звёздные системы: