クラスターで生まれた星が最終的にお互いを追い払うのはなぜですか

言い換えると、同じ星雲の中で生まれた星のグループ、たとえばプレアデス星団が最初は重力で束縛されている場合、それらが最終的に分離されて個別に進む原因は何ですか？それは「外部」質量の影響ですか？それとも、彼らは常に脱出速度を持ってすでに生まれていましたか？（後者が真の場合、私はそれらが最初から本当に拘束されていると考えるべきではないと思います...）

ほとんどの場合、クラスターの境界などは確立されません。クラスターの大多数は、プレアデス星団よりはるかに若い年齢で束縛されなくなり、分散します。または、あなたが提案するように彼らは束縛されずに生まれるかもしれません。

クラスター内の星には速度の分布があり、グローバルに束縛されているクラスター（つまり、宇宙の合計）であっても、「蒸発プロセス」で重力ポテンシャルを逃れることができる高速星の尾が常に運動ポテンシャルおよび重力ポテンシャルエネルギーは負です）。

これは通常、クラスターの消失を説明するには不十分です。より効果的な破壊メカニズムは銀河の潮汐です。潮汐半径を超えて迷う星は、クラスターから取り除くことができます。クラスタの質量が減少すると、潮汐半径が減少し、最終的に暴走するプロセスでより多くの星が脱出できるようになります。太陽の近くのクラスターの潮汐半径は約光年で、は太陽の質量の単位で表されるクラスターの質量です。プレアデス星団の場合、、50光年を超えて星は失われる可能性があります。 M M 〜1000年M $5 M^{1/3}$$M$$M \sim 1000 M_{\odot}$

場合によっては、蒸発プロセスによりクラスターコアが崩壊します。脱出する星は運動エネルギーを奪い、残りの星はより強く束縛されます。これは、大規模で長寿命の球状星団のほとんどで起こっていることです。プレアデス星団のようなそれほど大きくない散開星団は、潮汐散逸の影響をはるかに受けやすくなります。

球状星団は通常、開いた/不規則な星団よりもはるかに大きいことを付け加えておきます。球状星団の何千、何百万もの星について話していることがよくあります。それは大量の質量であり、したがって、そのようなクラスターのほとんどの星は重力によってしっかりと拘束されています。もちろん、星団が大きな質量（銀河中心や大規模なダストクラウドなど）の近くを通過するとき、星は重力によって引き付けられ、一部は星団に住んでいる可能性があります。星の尾。星のそのような尾（尾のようなコレクション）は非常に大きい場合があります。簡単に言えば、それらすべてに加えられる重力の大きさです。大きな引っ張りは、複雑であるので、潮汐衝撃波や津波と呼ばれ、運動学は思っているほど簡単ではありません。とにかく、重力のもとでの大きな球状星団（そこにはたくさんの力があります）は中心が非常にきつく、中心に巨大なブラックホールを形成することさえあります。銀河団の中心から遠く離れた星は、銀河団の中心の周りを回転し、時間の経過とともに物事が変化するため、ある時点で外部の重力の影響下に置かれる可能性が高くなります。

散開星団ははるかに小さく、重力にそれほど強く拘束されていません。したがって、そのような星団の星が、星団をそれらの星団から引き離すことができる大規模な重力源の影響をはるかに受けやすいことは当然のことです。

脱出速度は、特に大規模なクラスターの場合、最初よりもクラスターの存続期間中に（ある程度不規則に）後で達成される可能性が高くなります。（質量の点で）小さな星はもちろん、それらのクラスターを離れる可能性が高くなります。これは基本的な物理学であり、私の意見ではこれ以上コメントする必要はありません。

夜空にある最も明るい球状星団47トゥカナエ（too-kAH-nee）は、中心近くに巨大なブラックホールがあり、近くの天体や星を吸い込んでいる可能性があります。それらは逃げません。 つまり、星が銀河団から分離するのは、すべて私たちの銀河の重力によるものです。