Звёздные населения

Источник статьи: Большая российская энциклопедия

ЗВЁЗДНЫЕ НАСЕЛЕ́НИЯ – совокупности звёздных подсистем разного возраста и пространственного распределения, имеющих единое происхождение. Представление о звездных населениях развито в 1940-х гг. В. Бааде, изучавшим ближайшую гигантскую спиральную галактику М31 в созвездии Андромеды. Анализируя различия диаграмм Герцшпрунга – Рессела для разных объектов этой галактики, Бааде пришёл к выводу, что объекты можно разделить на два типа населения. К I типу он отнёс объекты, по виду диаграммы Герцшпрунга – Рессела похожие на рассеянные звёздные скопления, включающие горячие звёзды высокой светимости. Пространственное распределение населения I типа соответствует видимому диску галактики Андромеды и её спиральным ветвям. Ко II типу Бааде отнёс звёзды за пределом диска галактики, для которых диаграмма Герцшпрунга – Рессела имеет вид, характерный для шаровых звёздных скоплений. Впоследствии деление звездных населений на два типа было распространено и на других галактики, включая нашу Галактику. Последующие исследования показали, что главное различие между типами звездных населений состоит в возрасте объектов и сопровождается различиями их пространственного распределения и кинематических характеристик. Население I типа – это население галактических дисков, включающих как очень молодые объекты (звёзды спектральных классов О и В, звёзды-сверхгиганты, в том числе цефеиды), обрисовывающие спиральные ветви галактик, так и более старые объекты (напр., рассеянные звёздные скопления), возраст которых достигает 8–10 млрд. лет. Население II типа ассоциируется с населением галактич. гало, типичными представителями которых являются шаровые звёздные скопления – старейшие объекты галактик. Ко II типу населения относятся также звёзды типа RR Лиры, некоторые звёзды-гиганты и др. Население II типа отличается большим (до двухсоткратного) дефицитом содержания химических элементов тяжелее гелия в звёздных фотосферах по сравнению с населением I типа. Эллиптические галактики целиком состоят из населения II типа, в то время как неправильные галактики, богатые газом и пылью, практически целиком состоят из населения I типа.

Во 2-й половине 20 века в астрономии рассматривалось звездное население промежуточного типа, к которому, в частности, относили планетарные туманности, долгопериодические переменные типа Миры Кита и другие объекты, имеющие значительно меньшую концентрацию к галактической плоскости, чем типичные объекты диска. Согласно современным взглядам, некоторые объекты промежуточного населения связывают со старым населением галактических дисков, другие – с толстыми дисками галактик. Деление объектов на типы звездных населений представляет собой первую и самую грубую попытку классификации галактических объектов.

На рубеже 20–21 вв. многие исследователи стали выделять население III типа, состоящее из самых старых звёзд, образовавшихся из вещества, практически не обогащённого тяжёлыми химическими элементами. Интенсивные спектральные исследования звёзд низкой металличности позволили выявить десятки объектов, у которых содержание тяжёлых элементов в 1000–200 000 раз ниже, чем у Солнца. Предполагается, что это самые старые звёзды нашей Галактики, вещество которых сохранило первичный химический состав протогалактики.