Küresel yıldız kümesi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara
Güneş’ten 30,000 ışık yılı uzaklıkta bulunan Scorpius takımyıldızındaki Messier 80 küresel yıldız kümesi, yüzbinlerce yıldız içeriyor. [1]

Küresel yıldız kümesi gökada merkezi etrafında uydu gibi dolanan, yıldızların küresel bir bileşimidir. Küresel yıldız kümeleri yerçekimi ile bir arada durabiliyorlar. Yerçekimi sayesinde küresel bir şekle sahipler ve göreceli olarak merkeze doğru artan bir madde yoğunluğuna sahipler. Yıldız kümesinin bir alt kategorisi olan küresel yıldız kümesi, Latince bir sözcük olan ve küçük küre anlamına gelen globulus kelimesinden türetilmiştir.

Galaksi halesi içinde bulunan küresel yıldız kümelerinin, disk içinde bulunan daha az yoğunluktaki açık yıldız kümesine göre çok daha fazla yıldız içerdikleri ve daha yaşlı oldukları bulundu. Küresel yıldız kümeleri tam anlamıyla galaksi içerisinde yaygın durumdalar. Samanyolu gökadası içindeşu ana kadar bulunan 150[2] ila 158[3] tane küresel yıldız kümesi var. Belki de 10 ila 20 arasında hala keşfedilmemiş küresel yıldız kümesi vardır. [4] Daha büyük gökadalar daha fazla kümeye sahip olabilirler. Örneğin, Andromeda, 500 gibi büyük sayıda küresel yıldız kümesine sahip olabilir. [5] M87 gibi bazı devasa eliptik galaksilerde, özellikle galaksi kümelerinin merkezinde, 13,000 tane küresel yıldız kümesi bulunabilir. Bu küresel yıldız kümeleri gökada etrafında, 40 kiloparsek (yaklaşık olarak 131,000 ışık yılı) gibi büyük yarıçaplarda dolanırlar. [6]

Yerel gruptaki her yeterli kütleye sahip gökadada, bağlantılı küresel yıldız kümesi grupları vardır. Neredeyse incelenmiş her büyük gökadanın, küresel yıldız kümesi sistemine sahip olduğu bulunmuştur. [7] Yay eliptik cüce gökadası ve Büyük köpek cüce gökadası’nın kendi küresel yıldız kümelerini( örneğin Palomar 12 ) Samanyolu gökadasına bağışlama süreci içinde oldukları görülüyor. [8] Bu, geçmişte kaç tane küresel yıldız kümesinin yakalanmış olabileceğini gösteriyor.

Küresel yıldız kümelerinin galaksideki ilk yıldızların üretiidiği yer gibi görünmesine rağmen, galaksi evrimindeki kökenleri ve rolleri hala açık değil. Küresel yıldız kümelerinin cüce eliptik galaksilerinden önemli ölçüde farklı olduğu görüldü ve ayrı bir galaksiden ziyade ana galaksideki yıldız oluşumunun bir parçası olarak ortaya çıktılar. [9] Bununla birlikte, gökbilimciler tarafından önerilen son tahminler gösteriyor ki küresel yıldız kümeleri ve cüce küresel galaksiler açıkça ayrılmayabilir. [10]

Gözlemlerin tarihçesi[değiştir | kaynağı değiştir]

İlk Küresel Yıldız Kümesi Keşifleri
Küme ismi Kaşif Yıl
M22 Abraham Ihle 1665
ω Cen Edmond Halley 1677
M5 Gottfried Kirch 1702
M13 Edmond Halley 1714
M71 Philippe Loys de Chéseaux 1745
M4 Philippe Loys de Chéseaux 1746
M15 Jean-Dominique Maraldi 1746
M2 Jean-Dominique Maraldi 1746

İlk keşfedilen küresel yıldız kümesi M22 idi. 1665 yılında Alman amatör astronom Abraham Ihle tarafından keşfedildi. [11] Bununla birlikte, ilk teleskoplara verilen ışık düzengeci ile küresel yıldız kümeleri içindeki bireysel yıldızların açısal çözünürlükleri, Charles Messier M4 cismini gözleyene kadar belirlenememişti. [12] Keşfedilen ilk sekiz küresel yıldız kümesi tabloda gösterilmiştir. Hemen sonrasında, Abbé Lacaille, NGC 104, NGC 4833, M55, M69 ve NGC 6397 cisimlerini 1751–52 kataloğunda listelemiştir. Sayıdan önce gelen M Charles Messier’in kataloğuna atıfta bulunurken, NGC ise John Dreyer tarafından hazırlanan Yeni Genel Katalog’a atıfta bulunur.

William Herschel araştırmaya başlamadı çünkü 1782’de büyük teleskopları kullanarak programı uygulayamamıştı. Bilinen 33 küresel yıldız kümesindeki yıldızları çözümleyebilmişti ve aynı zamanda 37 yeni küresel yıldız kümesi daha buldu. Herschel’in 1789 yılındaki derin gökyüzü cisimleri kataloğunda, ilk defa küresel yıldız kümesi adını kullandı ve tanımladı.

Keşfedilen küresel yıldız kümesi sayısı gittikçe artmaya devam etti, 1915’te 83’e ulaştı, 1930’da 93’ye ulaştı ve 1947 yılı itibariyle 97’ye ulaştı. Toplamda 152 küresel yıldız kümesi Samanyolu gökadası içinde keşfedilmiştir. Samanyolu dışında ise 180 ± 20 gibi bir sayı olduğu tahmin ediliyor.[4] Bu ekstra ve keşfedilmemiş küresel yıldız kümelerinin Samanyolu dışındaki gaz ve tozun arkasında gizlendiği düşünülüyor.

1914’ün başlarında, Harlow Shapley küresel yıldız kümeleriyle alakalı bir dizi çalışmaya başladı ve yaklaşık 40 civarında bilimsel makale yayımladı. Kümelerdeki RR Lyrae değişenini inceledi, buralarda sefe değişeninin olduğunu varsaymıştı. Bunların periyot-parlaklık ilişkilerini kullanarak mesafe tahminleri yaptı. Daha sonra, sefe değişenlerinden daha sönük RR Lyrae değişenleri bulundu. Bu Shapley’in kümelerin mesafelerini çok fazla hesaplamasına neden oldu.[13]

NGC 7006 çok yoğun bir Class I tipi küresel yıldız kümesidir.

Samanyolu gökadası içindeki küresel yıldız kümelerinin çok büyük bir kısmı galaksi merkezi etrafında bulunuyor. 1918’de, Harlow Shapley tarafından asimetrik dağılımları kullanılarak galaksinin bütün boyutlarına karar vermek için kullanıldı. Küresel yıldız kümelerinin gök ada merkezi etrafında hemen hemen küresel bir dağılım gösterdiği farzedildi. Harlow Güneş’in galaksi merkezine göre konumunu tahmin etmek için kümelerin konumlarını kullandı.

[14]

Tahminleri önemli ölçüde hata payı içerse de, gösterdi ki galaksinin boyutları önceki halinden çok daha büyük. Hata payı Samanyolu içindeki toz bulutlarından kaynaklanıyor. Tozlar, küresel yıldız kümelerinden Dünya’ya ulaşan ışığı önemli ölçüde azaltıyor. Bu da daha uzakta görünmelerine sebep oluyor. Shapley'in tahminleri şu anda kabul edilen değerle, 10’un katları dahilinde aynıdır.

Shapley'in ölçümleri gösteriyor ki Güneş göreceli olarak galaksi merkezinden uzakta. Daha önce çıkarılan sonucun aksini söyler, önceki sonuçlar sıradan yıldızların dağılımlarıyla neredeyse aynı olduğunu gösteriyordu. Gerçekte, sıradan yıldızlar galaksi diski içindedirler. Genellikle gaz ve toz bulutları sebebiyle gizlenirler. Küresel yıldız kümeleri galaksi diski dışında konumlanmışlardır ve olduğundan çok daha fazla mesafelerde görünürler.


Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ The Hubble Heritage team (1999-07-01). "Hubble Images a Swarm of Ancient Stars". HubbleSite News Desk (Space Telescope Science Institute). http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1999/26/. Erişim tarihi: 2006-05-26. 
  2. ^ Harris, William E. (February 2003). "CATALOG OF PARAMETERS FOR MILKY WAY GLOBULAR CLUSTERS: THE DATABASE". http://www.physics.mcmaster.ca/~harris/mwgc.dat. Erişim tarihi: 2009-12-23. 
  3. ^ Frommert, Hartmut (August 2007). "Milky Way Globular Clusters". SEDS. http://spider.seds.org/spider/MWGC/mwgc.html. Erişim tarihi: 2008-02-26. 
  4. ^ a b Ashman, Keith M.; Zepf, Stephen E. (1992). "The formation of globular clusters in merging and interacting galaxies". Astrophysical Journal, Part 1 384: 50–61. Bibcode 1992ApJ...384...50A. doi:10.1086/170850. 
  5. ^ Barmby, P.; Huchra, J. P. (2001). "M31 Globular Clusters in the Hubble Space Telescope Archive. I. Cluster Detection and Completeleness". The Astronomical Journal 122 (5): 2458–2468. arXiv:astro-ph/0107401. Bibcode 2001AJ....122.2458B. doi:10.1086/323457. http://www.journals.uchicago.edu/doi/full/10.1086/323457. 
  6. ^ Dauphole, B.; Geffert, M.; Colin, J.; Ducourant, C.; Odenkirchen, M.; Tucholke, H.-J.; Geffert; Colin; Ducourant; Odenkirchen; Tucholke (1996). "The kinematics of globular clusters, apocentric distances and a halo metallicity gradient". Astronomy and Astrophysics 313: 119–128. Bibcode 1996A&A...313..119D. 
  7. ^ Harris, William E. (1991). "Globular cluster systems in galaxies beyond the Local Group". Annual Review of Astronomy and Astrophysics 29 (1): 543–579. Bibcode 1991ARA&A..29..543H. doi:10.1146/annurev.aa.29.090191.002551. 
  8. ^ Dinescu, D. I.; Majewski, S. R.; Girard, T. M.; Cudworth, K. M. (2000). "The Absolute Proper Motion of Palomar 12: A Case for Tidal Capture from the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy". The Astronomical Journal 120 (4): 1892–1905. arXiv:astro-ph/0006314. Bibcode 2000astro.ph..6314D. doi:10.1086/301552. 
  9. ^ Lotz, Jennifer M.; Miller, Bryan W.; Ferguson, Henry C. (September 2004). "The Colors of Dwarf Elliptical Galaxy Globular Cluster Systems, Nuclei, and Stellar Halos". The Astrophysical Journal 613 (1): 262–278. arXiv:astro-ph/0406002. Bibcode 2004ApJ...613..262L. doi:10.1086/422871. 
  10. ^ van den Bergh, Sidney (November 2007). "Globular Clusters and Dwarf Spheroidal Galaxies". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, in press 385 (1): L20. arXiv:0711.4795. Bibcode 2008MNRAS.385L..20V. doi:10.1111/j.1745-3933.2008.00424.x. 
  11. ^ Sharp, N. A.. "M22, NGC6656". REU program/NOAO/AURA/NSF. http://www.noao.edu/image_gallery/html/im0575.html. Erişim tarihi: 2006-08-16. 
  12. ^ Boyd, Richard N. (2008). An introduction to nuclear astrophysics. University of Chicago Press. ss. 376. ISBN 0-226-06971-0. 
  13. ^ Ashman, Keith M.; Zepf, Stephen E. (1998). Globular cluster systems. Cambridge astrophysics series. 30. Cambridge University Press. ss. 2. ISBN 0-521-55057-2. 
  14. ^ Shapley, Harlow (1918). "Globular Clusters and the Structure of the Galactic System". Publications of the Astronomical Society of the Pacific 30 (173): 42+. Bibcode 1918PASP...30...42S. doi:10.1086/122686.