O parte semnificativă a stelelor din interiorul galaxiei noastre face parte din grupul de stele - grupuri de stele legate de gravitație. Fiecare astfel de cluster se mișcă în Galaxie ca un singur întreg. Stelele care aparțin aceluiași grup au o origine comună (formată dintr-un singur nor de gaz), aceeași vârstă și aproape aceeași compoziție chimică.
Cea mai dificilă construcție a diagramelor stelare este "culoarea luminozității" - aceasta este măsurarea distanțelor față de stele, fără cunoaștere de care este imposibil să se determine luminozitatea lor. De exemplu, o stea de magnitudinea a șasea stelară poate fi mult mai departe de noi și are de fapt un aólumină mai luminată decât cea a primei magnitudine stelare. Și pentru a cunoaște raportul efectiv al luminozității a două stele, trebuie să știți distanțele față de ele. Și măsurarea distanțelor față de corpurile celeste este una dintre cele mai dificile probleme ale astronomiei.
Dar pentru a construi o diagrama "culori-luminozitate" pentru un cluster stele, nu este necesar sa masurati distanta fata de stele. Deoarece dimensiunea cluster este mult mai mică decât distanța până la ea, și așa mai departe toate stelele din cluster sunt la aceeași distanță de Pământ, și astfel strălucirea lor aparentă este proporțională cu luminozitatea lor reală. Adică atunci când se construiește o diagramă pentru stelele unui singur cluster, este suficient să se măsoare indicii lor de culoare și magnitudinile stelare.
Studiul clusterelor stele a ajutat astronomii să descopere existența secvenței principale. Și secvența principală, la rândul ei, este utilizată pentru a determina distanțele față de clustere și pentru a estima vârsta lor.
Pentru a determina distanța față de cluster, trebuie să fie reprezentată o diagramă pentru două clustere diferite (figura 4). De-a lungul axei absciselor, ca de obicei, în culoarea de afișare a stelei - V (este direct legată de temperatura efectivă a suprafeței sale. - Tabelul 1), iar axa ordonatei - sa magnitudine m.
Stele ale clusterului mai îndepărtat vor arăta mai puțin strălucitoare de pe Pământ și, prin urmare, vor aveaóo magnitudine mai mare. Ca rezultat, secvența principală a clusterului mai îndepărtat va fi mutată în grafic în sus. Să presupunem că această schimbare este de patru magnitudini, adică strălucirea aparentă de stele clustere indepartate 100 D m / 100 = 5 4/5 „de 40 de ori mai slab decât luminozitatea aparentă de stele cel mai apropiat cluster. Luminozitatea aparentă scade invers proporțional cu pătratul distanței, astfel încât clusterul îndepărtat este de 6,3 ori mai lung decât cel mai apropiat.
Astfel, știind distanța față de un cluster apropiat, puteți calcula distanța până la un cluster îndepărtat, comparând fiecare dintre diagramele sale stelare. Această metodă de determinare a distanțelor față de grupurile stelare este numită metoda de combinare a secvențelor principale.
Fig. 5. Diagrama prezintă secvențele principale ale două clustere diferite. Mai mult spre dreapta este punctul de cotitură, grupul este mai vechi.
Clusterele de stele sunt împărțite în două specii foarte diferite - sferice și împrăștiate.
Blocurile de stele globulare
Bilele sunt sub forma unei mingi. Uneori această minge poate fi ușor aplatizată. Blocurile globulare se deplasează de-a lungul orbitelor alungite și umple întregul volum al galaxiei. Densitatea lor crește pe măsură ce se apropie de miezul galactic. Acestea sunt cele mai vechi și masive obiecte galactice. Vârsta lor variază de la 5 la 15 miliarde de ani, iar masele variază de la 10 4 M * la 10 6 M *. Aproximativ în aceleași limite, luminozitatea lor fluctuează: de la 10 4 L * la 10 6 L *. Diametrele clusterelor globulare sunt de aproximativ 100-400 ani lumină. Cele mai strălucite stele din secvența principală au o masă de numai 0,7-0,8 M *. și mai multe și mai multe stele masive au părăsit deja secvența principală. În prezent, aproximativ 150 de grupări globulare sunt cunoscute în galaxia noastră, iar numărul lor total ajunge, probabil, la 500.
Studiul clusterelor globulare a ajutat la înțelegerea structurii galaxiei noastre și a determinat poziția sistemului solar în el. La începutul secolului al XX-lea, astronomii credeau greșit că Soarele se află în apropierea centrului galactic. Dar, apoi, astronomul american H. Shapley a observat că clusterele mingii stele nu sunt împrăștiate la întâmplare pe cer, și formează un sistem gigantic, cu simetrie sferică centrul în direcția constelației Săgetător. H. Shapley a sugerat că sistemul de grupări globulare formează coloana vertebrală a galaxiei, iar centrul său coincide cu centrul galactic. Așa cum sa explicat mai târziu, Shapley avea dreptate. Centrul galaxiei noastre este într-adevăr situat în constelația de Sagetator, aproximativ 25 000 de ani-lumină de la Soare. Și sistemul solar este situat mai aproape de periferia Galaxiei decât de centrul său.