Блакитні бродяги — тип зір головної послідовності в зоряних скупченнях, які на діаграмі Герцшпрунга — Рассела розташовані вище й лівіше точки повороту головної послідовності. Отже, блакитні бродяги занадто довго залишаються на головній послідовності для своїх параметрів: вони мали б еволюціонувати відносно швидко й на момент, що відповідає віку скупчення, уже не повинні перебувати на головній послідовності. Вважають, що блакитні бродяги можуть виникати під час злиття зір і внаслідок обміну масою між ними.
Перші зорі такого типу відкрив Елан Сендидж у 1953 році в скупченні M 3.
Опис
Блакитні бродяги — тип зір головної послідовності в зоряних скупченнях, які на діаграмі Герцшпрунга — Рассела розташовані вище й лівіше точки повороту головної послідовності, тобто мають вищі температури й світності. Маси цих зір також більші, ніж у решти зір у скупченні: наприклад, у скупченні M 67 маса зір у точці повороту становить близько 1 , а блакитних бродяг — 2—6 .
Такі зорі найчастіше спостерігають у кулястих зоряних скупченнях, хоча вони трапляються і в розсіяних. Зазвичай вони зосереджені в центрі скупчення, де зорі розташовані найщільніше, але, наприклад, у кулястому скупченні M 3 вони трапляються і в більш віддалених від центру регіонах.
Блакитні бродяги в кулястих скупченнях можуть перебувати на смузі нестабільності, проявляючи змінність типу SX Фенікса.
Нерідко в одному скупченні виділяють дві підгрупи блакитних бродяг: «блакитну», зорі якої лежать на головній послідовності нульового віку, і «червону», зорі якої на 0,75 зоряної величини яскравіші. Наприклад, у скупченні M 30 обидві групи добре помітні, і в них приблизно однакова кількість зір.
Еволюція З погляду еволюції зір особливість блакитних бродяг полягає в тому, що вони занадто довго не залишають головну послідовність. Чим масивніша, яскравіша й блакитніша зоря, тим швидше вона еволюціонує та покидає цю ділянку діаграми Герцшпрунга — Рассела. Оскільки в зоряних скупченнях зорі формуються приблизно одночасно, то в старих скупченнях мають залишатися лише відносно тьмяні й червоні зорі, що живуть довго, тоді як існування яскравих блакитних зір, розташованих вище й лівіше точки повороту, потребує окремого пояснення.
Саме з цією особливістю пов'язана назва таких зір. Термін «бродяга» походить від англійської назви blue stragglers, де слово straggler означає особу або тварину, яка затрималася довше за інших, відбилася від стаї, або просто блукає без конкретного напрямку. В українській мові зрідка також вживають назви «блакитні приблуди» і «блакитні страглери».
Причини виникнення Дві основні причини появи блакитних бродяг — злиття зір і обмін масою між ними. Обидва механізми найімовірніше реалізуються за великої концентрації зір, тому такі зорі зосереджені в центральних частинах скупчень.
В умовах центру кулястого зоряного скупчення, де концентрація зір може досягати 105 зір на кубічний парсек, до 10 % зір протягом еволюції зазнають злиття, причому більшість таких подій відбувається, коли зорі перебувають на головній послідовності. Злиття може статися як унаслідок випадкового зіткнення двох зір, так і внаслідок еволюції тісної подвійної системи. Ці події відбуваються майже без втрати маси; крім того, під час злиття частково перемішується речовина, і до ядра надходить водень із зовнішніх шарів. У результаті утворюються зорі головної послідовності з більшою масою, ніж у інших зір скупчення; саме вони стають блакитними бродягами і деякий час після утворення залишаються на головній послідовності. Однією з особливостей таких зір є їхнє швидке обертання.
У деяких подвійних системах зорі недостатньо близькі, щоб унаслідок втрати кутового моменту відбулося їх злиття, але обмін масою все ж можливий. У певний момент масивніша зоря в системі збільшується в розмірах і заповнює свою порожнину Роша, після чого речовина з її поверхні починає перетікати на другу зорю. У такому разі маса другої зорі може перевищити масу зір у точці повороту, і вона стає блакитним бродягою.
«Червона» й «блакитна» підгрупи блакитних бродяг формуються різними шляхами. Більшість зір «блакитної» підгрупи виникає після колапсу ядра, коли внутрішня частина скупчення різко стискається, і відбувається велика кількість випадкових зіткнень. Зорі «червоної» підгрупи зазвичай формуються більш рівномірно протягом існування скупчення внаслідок еволюції подвійних систем, що завершується зіткненням або обміном масою: цей механізм не настільки сильно прискорюється під час колапсу ядра, як зіткнення.
Історія вивчення Блакитні бродяги вперше відкрив Елан Сендидж у 1953 році в скупченні M 3 , а наступним скупченням, де виявили такі зорі, стало M 71. Спочатку вважали, що таких скупчень небагато, але з розвитком фотометрії із застосуванням ПЗЗ такі зорі почали часто виявляти в скупченнях.
Для пояснення існування таких зір висували різні гіпотези: наприклад, що блакитні бродяги сформувалися пізніше за інші зорі скупчення. Інша гіпотеза припускала, що ці зорі повернулися на головну послідовність після стадії червоного гіганта через те, що з певної причини в них відбулося перемішування речовини.
У 2009 році в скупченні M 30 уперше виявили дві підгрупи блакитних бродяг: червоні та блакитні.
Примітки
Посилання Astronomy Picture of the Day: Blue Stragglers In NGC 6397