大质量年轻星团和超星团-PowerPointPrese.ppt

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1、大质量年轻星团和超星团大质量年轻星团MassiveYoungCluster(MYC)超星团SuperStarCluster(SSC)银河系星团的经典分类法银河系内的恒星集团通常分为3大类：1.疏散星团2.球状星团3.星协疏散星团外形较不规则，星数比较少，从几十个到上千个，质量通常不超过。成员星团内分布较松散,中心聚度较低。线直径1.5-15pc，大部分在2-6pc之间，且多数略呈扁状。因高度集中于银道面附近，银面聚度高，故又称银河星团。团的累积绝对星等0m至-9m，峰值在-3.5m左右。金属度比较高，年龄一般不超过1Gyr，但年龄譜比较宽，最年轻的只有几

2、百万年，属于扁平子系或极端星族I（年轻星族I）。在运动学特征上，疏散星团绕银心的转动速度比较大，但速度弥散度小，运动轨道与银道面的交角很小。球状星团外形较规则，星数少则几千，多可达几百万，质量范围为。成员星在团内呈球对称分布，中心聚度很高，中心区通常无法分辨出单颗恒星。线直径大多在40pc到150pc之间。球状星团离散分布于银晕中，银面聚度小，但有一定的银心聚度。绝对星等大多在-5m和-9m之间（银河系最亮球状星团ωCen的累积视星等3.6m，绝对星等-10.4m）。金属度很低，年龄一般为10Gyr或更老，属于球状子系或极端星族II（晕星族）。星团绕银心

3、的转动速度小，但速度弥散度大，运动轨道可以与银道面交任意角。星协可分为O(OB)星协和T星协两类；前者是O、B型星的集团，几乎所有的O、B型星都位于O星协之中,后者是金牛T型变星的集合体。两类星协都属于扁平子系或极端星族I,有很高的银面聚度，与HII区、尘埃物质云以及年轻星团一起可能都分布在银河系的旋臂区域。星协比疏散星团大得多，O星协直径通常在30～200pc之间，T星协也可达几十秒差距。通常认为星团是束缚恒星系统，而星协则是一些年轻、不稳定的非束缚系统，年龄不超过年年，在银河系潮夕力场的作用下，它们会比较快地瓦解。星团经典分类法的缺陷上述分类法的基础

4、是对银河系的观测结果。1.早期对河外星系中的星团知之甚少。银河系是旋涡星系，经典分类法未必完全适用于早型星系和不规则星系。2.银河系是一个正常星系，目前它不处于活动期，经典分类法很可能并不适用于非正常星系。3.银道面附近星际消光非常严重，光学观测难以探测到低银纬的远距星团；目前所观测到的星团样本很可能是不完备的，尚未观测到的星团也许并不适用星团的经典分类法。问题的产生随着观测技术的提高，特别是空间天文观测技术和可见光以外的其他波段观测手段的逐步实现，观测到了越来越多的河外星系中的星团，以及银河系中深藏于星际云中的内埋星团（embeddedcluster）

5、。这些星团的某些性质与经典分类系统中的疏散星团或星协相似，而另一些性质则类同于球状星团，从而对经典的星团分类法提出了挑战，MYC和SSC以及其他一些相关的概念便是在这样的背景下提出的。超星团的发现1960年代初，Hodge在LMC内观测到了35个年老的“红色”球状星团，及23个年轻的“蓝色”球状星团。前者类似于银河系中的普通球状星团，主序星的绝对星等一般不超过0m，年龄较老；后者尽管在形状和星数上与球状星团类同，但因包含了若干明亮的蓝星而呈蓝色，主序星绝对星等可亮于0m，相对比较年轻，而演化图像类似于疏散星团。本世纪初，DaCosta在LMC内观测了10

6、余个球状星团，年龄约为13Gyr，但也观测到了许多中年星团和年轻星团，质量范围104-105M⊙，与球状星团质量相近或略小，但比疏散星团明显大。有人称它们为富星团(richstarcluster)。因为大部分富星团都是星系盘的组成部分，它们显然不适用上述星团的经典分类法。超星团概念的提出历史上首先提出超星团概念的是vandenBergh。1971年，他在对星系M82（NGC3034）的近红外底片进行仔细研究后发现，星系中央区域分布有10余个明亮的星云状斑点，这些亮斑点的尺度约为2”，因距离为3.2Mpc，则线尺度约为30pc。中心附近5个亮班点的平均绝对

7、星等为-15.9等，光度为2×108L⊙。光谱观测表明，这些班点是一些非常明亮致密的大质量年轻星团，称之为超星团。超星团与超星协（superassociation）不同，尽管两者的累积光度相近，但后者是恒星和星团的松散集合体，属于旋臂天体，而这些亮班点是一些致密天体，它们的投影中心距均不超过0.5kpc。超星团概念的最终形成1981年，Arp和Sandage在特殊星系NGC1569的中心附近，发现了两个明亮的致密天体，即NGC1569-A和NGC1569-B，光谱型分别为A0Iab和A2Iab,累积光度约为，质量不小于。经过详细的分析和比较，他们认为这两

8、个年轻的亮致密天体应该是超星团。1985年，Melnick等人研究了不规则星系N