БҰРЫШТЫҚ МОМЕНТТЕРІ АЗ ПРОТОГАЛАКТИКАЛАРДЫҢ ДАМУ КӨРІНІСІН ПРОТОШОҒЫРЛАР МЕН ПРОТОЖҰЛДЫЗДАР ҚАЛЫПТАСАТЫН КАСКАДТЫ ФРАГМЕНТАЦИЯ АРҚЫЛЫ ГРАФИКАЛЫҚ ТЕОРИЯ НЕГІЗІНДЕ СИПАТТАУ

Аңдатпа

В статье рассмотрен процесс развития протогалактик в период охлаждающейся Вселенной, когда их массы равны джинсовским значениям. В результате дальнейшего охлаждения протосистемы подвержены механизму каскадной фрагментации с образованием все новых и новых, меньших по массе фрагментов. Первичные фрагменты – будущие галактики (верхний предел массы фрагментов попадает в интервал масс галактик), во вторичной волне фрагментации образуются прародители будущих звездных скоплений, звезд и субзвезд. На основе общего представления об эволюции звездных систем построен ориентированный граф, описывающий каскадную фрагментацию в протосистемах с чрезвычайно малым угловым моментом. Для протосистем, определяемых степенными спектрами масс, проведены оценки эффективности звездообразования, вычислены вероятности ключевых событий. Рассчитаны долевые содержания вещества, уходящего на формирование нового поколения звезд и субзвезд, в зависимости от μ-го цикла звездообразования (при полном его числе N). Представлена в графическом виде зависимость массовой доли, передаваемой из протосистемы в систему, как функция ряда N фрагментаций. Получены четыре варианта развития эволюции таких звездных систем, как галактики, которые на первом и втором этапах эволюции описываются спектрами масс с разными показателями степени. Показано, что в зависимости от эволюционного сценария, определяемого комбинацией спектров масс на первом и втором этапах эволюции, галактики на конечном этапе эволюции могут иметь различный состав населений. По одному из сценариев галактики должны содержать звездный состав, ограниченный массами карликовых звезд (≤ 0.8 М⊙). Для рассчитанного максимального значения Nmax ≈ 70 и времени одного цикла фрагментации, который реализуется при одноактном звездообразовании в звездных скоплениях галактик - ~ 10⁷ лет, ожидается, что время полного истощения газа в таких звездных системах, как эллиптические галактики, составит ~ 7•10⁹ лет. Учитывая, что характерное время начала формирования галактик составляет ≈ 12•10⁹ лет, полученный результат удовлетворительно объясняет факт отсутствия звездообразования в эллиптических галактиках за последние 5 миллиардов лет. Дальнейшее развитие исследований в данном направлении может позволить понять причины различий в составах населений различных типов галактик.