AST404 Gözlemsel Astronomi Yıldız Kümeleri ve Yıldız Popülasyonları

İçindekiler Yıldız Kümeleri Yıldız Popülasyonları Küresel ve Açık Yıldız Kümeleri Kümelerde Yıldız Evrimi Küresel Küme HR Diyagramı Açık Yıldız Kümesi HR Diyagramı Yıldız Popülasyonları Giriş Evrenin Kısa Bir Hikayesi Evrenin Kimyasal Kompozisyonu Samanyolunun Yapısı HR Diyagramı Yıldız Yaşam Süreleri Farklı Popülasyonlarda Metal Bolluğu Modern Yıldız Popülasyonları Tanımları

Yıldız Kümeleri Büyük bir moleküler bulut yapısından, neredeyse aynı zamanda oluşan yıldızların oluşturduğu yapılardır. Oluştukları bulutun kimyasal yapısı yaklaşık olarak her bölgesinde aynıdır. Bu sebep ile oluşan yıldızların kimyasal kompozisyonları birbirlerine yakındır. İki gruba ayrılırlar Küresel Yıldız Kümeleri: Genellikle binlerce yıldız içerirler. Galaksinin halo bölgesinde bulunurlar. Yaşlı kümelerdir. Açık Yıldız Kümeleri: Yüzlerce yıldız içerirler. Galaksinin disk bölgesinde bulunurlar. Genç kümelerdir.

The Evolution of a Theoretical Cluster Figure 19-10 part 2: This series of H-R diagrams shows the evolution of 100 stars of different masses in a hypothetical cluster. Each dot represents a star, and “Age” indicates the time that has elapsed since all the stars formed. At each age, the luminosity and surface temperature of each star were calculated using the equations of stellar structure. After a star passes through the red-giant stage, it is deleted from the diagram (Adapted from R. Kippenhahn) The Evolution of a Theoretical Cluster

Yıldız Popülasyonları Evrenin Kısa Bir Hikayesi Evrenin Kimyasal Kompozisyonu Samanyolunun Yapısı Hertzsprung – Russell Diyagramı Yıldız Yaşam Süreleri Yıldız Popülasyonları Farklı Popülasyonlarda Metal Bolluğu Modern Yıldız Popülasyonları Tanımları

Evrenin Kısa Bir Hikayesi

Evrenin Kimyasal Kompozisyonu

Evrenin Kimyasal Kompozisyonu

Samanyolu’nun Yapısı

Hertzsprung – Russell Diagramı

Yıldız Yaşam Süreleri

Yıldız Populasyonları Farklı oluşum zamanı Farklı oluşum bölgesi Farklı evrimsel süreçler Farklı yaşam süreleri Yıldızlar farklı gruplara (popülasyonlara) ait olabilirler mi?

Yıldız Populasyonları Walter Baade tarafından ilk defa incelenmiştir. (Baade, 1944, ApJ, 100, 137) İlk sınıflama: Populasyon I: Disk yıldızları, “yavaş hareket edenler” Populasyon II: Halo ve Merkez bölge yıldızları, “hızlı hareket edenler” Burada hızlar Güneş’e göre hızlardır! Daha sonra sınıflama yeniden yapılmıştır: Genç Pop I: Genç küme yıldızları, metalce zengin Orta Pop I: Güçlü-çizgili yıldızlar, 1-3 milyar yaş Yaşlı Pop I: Zayıf-çizgili yıldızlar, 3-5.5 milyar yaş Orta Pop II: Yüksek hızlı yıldızlar, 5.5 milyar yaş Aşırı Pop II: Küresel küme yıldızları, metalce fakir

Farklı Popülasyonlarda Metal Bolluğu a) Güçlü hidrojen çizgilerine sahi olmasına ragmen metallere ilişkin çizgilerin çok zayıf olduğu bir yıldız tayfı b) Metal çizgilerinin güçlü olduğu (metalce zengin) bir yıldız tayfı

Modern Yıldız Popülasyonları Tanımları Populasyon I Populasyon II Yaş Genç ve Orta Yaş (< 3 x 109 yıl) Yaşlı (> 5 x 109 yıl) Renk (Tayf Türü) Mavi (O – M türü) Kırmızı (G – M türü) Ağır Elementler > %2 < %1 Bulunduğu Ortam Galaktik disk, özellikle spiral kollar Galaktik Merkez ve halo Bulunduğu Grup Açık Kümeler, Genç Yıldız Asosasyonları, Gaz ve Toz yoğun ortamlar Küresel Kümeler, Tek yıldız Üretilme Oranı Yılda ~3 Mgüneş Yok

Modern Yıldız Popülasyonları Tanımları Özellikler İnce Galaktik Disk Baade’nin Pop I grubu Çembere yakın yüksek hızlı görüngeler Yüksek metal bolluğu Kalın Galaktik Disk Yaşlı (~12 milyar yıl) Görece düşük metal bolluğu Galaktik Merkez Yaşlı ve metalce zengin Merkez bölgesinin ilk zamanlarında sık gerçekleşen süpernovalar ile zenginleşmiş olabilirler Yıldızıl Halo Baade’nin Pop II grubu Element zenginlikleri oranı SN ile üretilenlere benzer => kısa oluşum aralığı Oluşumlarının galaktik merkez ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Dış Halo Çoğu halo galaksilerinden çıkan madde akımlarında bulunurlar Az sayıda yıldız Pop III Tamamen evrenin ilk oluşum kompozisyonunda bolluklara sahiptirler Evrenin oluşumundan 1-10 milyon yıl sonra oluşmuşlardır Henüz bulunamamışlardır