Kinematika hvězdokup ve fázi odstraňování zárodečného plynu
| Název práce v češtině: | Kinematika hvězdokup ve fázi odstraňování zárodečného plynu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Star cluster kinematics during gas expulsion |
| Klíčová slova: | otevřené hvězdokupy|N-částicové modelování|rychlostní anisotropie|hmotné hvězdy v mezihvězdném prostředí |
| Klíčová slova anglicky: | open clusters|N-body modelling|velocity anisotropy|stellar feedback |
| Akademický rok vypsání: | 2024/2025 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Astronomický ústav UK (32-AUUK) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. František Dinnbier, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Nejprve se student seznámí se základními kinematickými vlastnostmi hvězdokup ve
viriálové rovnováze, Jeansovým teorémem a adiabatickými invarianty. Potom se naučí pracovat se základním výstupem programu N-body6, kde bude analyzovat rychlostní a hustotní pole hvězd ve hvězdokupě během fáze kdy se rapidně mění potenciál hvězdokupy v důsledku odstraňování plynu, který nebyl spotřebován na tvorbu hvězd. Kinematické vlastnosti budou studovány jak před zahájením odstraňování plynu, tak během tohoto procesu kdy je hvězdokupa mimo viriálovou rovnováhu, až do fáze kdy opět nastane viriálová rovnováha v rámci procesu "violent relaxation". Student provede tuto studii pro dva limitní případy odstranění plynu: jak na časové škále podstatně kratší tak delší než je characteristická doba průchodu hvězdy hvězdokupou. |
| Seznam odborné literatury |
| Spitzer, L. 1987, Dynamical evolution of globular clusters (Princeton University Press)
Binney, J., & Tremaine, S. 2008, Galactic Dynamics: Second Edition (Princeton University Press) Lada, C. J., Margulis, M., & Dearborn, D. 1984, ApJ, 285, 141 Kroupa, P., Aarseth, S., & Hurley, J. 2001, MNRAS, 321, 699 Dinnbier, F. & Walch, S. 2020, MNRAS, 499, 748 |
| Předběžná náplň práce |
| Dynamický stav hvězdokup je podstatně ovlivněn možným odstraněním plynu,
ke kterému dochází záhy po jejich vzniku. Odstranění plynu typicky vede k uvolnění velkého množství hvězd z hvězdokupy do galaktického prostředí, expanzi hvězdokupy a jejímu následnému usazení ve viriálové rovnováze o větším poloměru a prodloužení charakteristických časových škál jejího vývoje. Vliv odstranění plynu závisí zejména na jeho celkové hmotnosti vzhledem k hmotnosti hvězdokupy a časové škále jeho odstranění. Typicky, zkrácením časové škály pro odstranění plynu se zvyšuje dopad na hvězdokupu. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Expulsion of non-star forming gas from young star clusters has a profound influence on
the cluster dynamics, leading to a rapid expansion of the cluster and to subsequent violent relaxation. The impact of gas expulsion on the cluster is set mostly by the star formation efficiency and the time-scale of gas removal, where clusters with faster gas removal are impacted more significantly. The student will investigate the density and velocity profile (mean velocity, velocity dispersion and velocity anisotropy) at various radial distances within the cluster and at different stages of gas expulsion and the subsequent phase of violent relaxation, when the cluster is out of the virial equilibrium. The student will study star clusters in both extreme regimes of the gas expulsion timescale: when this timescale is significantly longer and shorter than the characteristic cluster crossing time. |