En klotformig stjarnhop eller klothop ar en form av stjarnhop dar stjarnorna ligger mycket tatt och ar starkt sammanbundna av gravitationen .

Den starka gravitationen ger stjarnhopen dess klotrunda form. Gravitationen ger aven en hog densitet av stjarnor i centrum. Alla stjarnor i en klotformig stjarnhop roterar som satelliter kring hopens masscentrum . Radien ar vanligtvis av storleksordningen tiotals ljusar och hoparna innehaller fran nagra tiotusen till over en miljon stjarnor. Det som skiljer de klotformiga stjarnhoparna fran de oppna stjarnhoparna ar just antalet stjarnor, men aven positionerna i galaxen samt stjarnornas alder.

Vintergatan uppskattas innehalla ungefar 150 klotformiga stjarnhopar. ^{[ 1 ]} De klotformiga stjarnhoparna ar mycket gamla astronomiska objekt, ofta lika gamla eller aldre an galaxen de kretsar runt och de ar darfor viktiga for studier som ror Vintergatans fodelse ^{[ 2 ]} .

Historia [ redigera | redigera wikitext ]

M22 var den forsta klotformiga stjarnhopen som upptacktes och upptackten gjordes ar 1655 av den tyske astronomen Abraham Ihle . ^{[ 3 ]} M22, som ligger ungefar 10300 ljusar fran jorden, bestar av cirka 70000 stjarnor. Men pa grund av den knappa aperturen som de tidiga teleskopen hade kunde man inte urskilja de individuella stjarnorna i stjarnhopen.

Inte forran ar 1764, da Charles Messier undersokte stjarnhopen M4 efter att fransmannen Philippe Loys de Cheseaux upptackt den 1746, kunde han fastsla att hopen bestod av ett antal enskilda stjarnor. ^{[ 4 ]} Sedan dess har man, tack vare bland.annat William Herschels undersokningsprogram ar 1782, upptackt totalt 152 klotformiga stjarnhopar i och runt Vintergatan. Av dessa kan man hitta 30 st i Charles Messiers katalog over diffusa astronomiska objekt, bl. a M2 , M22 och M30 . Man tror att det finns uppat 200 klotformiga stjarnhopar i Vintergatan, men att oupptackta hopar finns gomda bakom gas och stoft i galaxen. ^{[ 5 ]}

Majoriteten av klotformiga stjarnhopar i Vintergatan befinner sig i narheten av galaxkarnan. Denna upptackt gjorde att Harlow Shapley ar 1918 kunde berakna Vintergatans storlek. ^{[ 6 ]} Han gjorde detta genom att anta en ungefarlig fordelning av klotformiga stjarnhopar runt galaxens centrum och sedan anvande han hoparnas lage till att uppskatta solens position i forhallande till Vintergatans centrum .

Aven om Shapleys uppskattning av galaxens storlek inneholl markbara fel, visade hans arbete att Vintergatans storlek ar mycket storre an man pa den tiden trodde. Felen i Shapleys berakningar berodde pa att stoft i Vintergatan minskar mangden ljus som nar jorden fran klotformiga stjarnhopar, vilket gjorde att hoparna verkade vara langre bort an de egentligen var.

Morfologi [ redigera | redigera wikitext ]

Gentemot oppna stjarnhopar, forblir de flesta klotformiga stjarnhoparna gravitationellt bundna under tidsperioder jamforbara med livslangden for de flesta av hoparnas stjarnor. Efter att stjarnor i en klotformig stjarnhop har bildats borjar stjarnorna samverka gravitationellt med varandra.

Aven om klotformiga stjarnhopar kan tyckas vara sfariska, kan tidvattenaktiga vaxelverkningar gora att de blir mera elliptiska. De flesta hoparna i Vintergatan och Andromedagalaxen ar formade som ovala sfaroider, medan hoparna i det Stora Magellanska Molnet ar mera elliptiska till formen.

Luminositet [ redigera | redigera wikitext ]

Nar man har matt luminositetskurvan for givna klotformiga stjarnhopar i Vintergatan som en funktion av strackan till karnan, har de flesta hoparnas luminositet gradvis okat ju mindre strackan ar. Luminositeten okar anda till en ungefar 1-2 parsec fran karnan, darefter minskar den. Emellertid har ungefar 20% av de klotformiga stjarnhoparna genomgatt en process kallad ” karnkollaps ”. I dessa typer av hopar, fortsatter luminositeten stiga stadigt anda in till karnregionen. En hop som har genomgatt denna process ar Messier 15 . ^{[ 8 ]}

Karnkollaps tros uppkomma nar de mest massiva stjarnorna i en klotformig stjarnhop moter mindre massiva stjarnor i hopen. Som ett resultat av dessa moten tenderar de massiva stjarnorna forlora rorelseenergi och borjar da rora sig mot karnan. Detta leder till en ansamling av stjarnor nara hopens karnregion.

Karnkollapsens olika steg kan delas in i tre faser. Under en klotformig stjarnhops tidiga utveckling startar karnkollapsen bland stjarnorna nara karnan. Nar stjarnhopen sedan narmar sig sin medelalder gor samspelet mellan binara stjarnsystem i hopen att fortsatt kollaps hindras. Till sist blir de centrala binara stjarnsystemen antingen bortstotta eller storda och detta leder till hogre koncentration av stjarnor runt karnan.

Mellanliggande hopar [ redigera | redigera wikitext ]

Det ar inte alltid en tydlig skillnad mellan stjarnhopstyper och objekt som ligger mitt emellan olika typer har hittats. Till exempel BH 176 i den sodra delen av Vintergatan har egenskaper som svarar mot bade en oppen och klotformig stjarnhop. ^{[ 9 ]}

Ar 2005 hittade astronomer en helt ny typ av stjarnhop i Andromedagalaxen, som pa manga satt ar lik en klotformig stjarnhop. Den nyfunna typen av hopar liknar klotformiga stjarnhopar pa manga satt, bland annat med avseende pa antalet stjarnor i hopen och metalliciteten . Det som skiljer dem fran klotformiga stjarnhopar ar att de ar mycket storre och hundratals ganger mindre tata. Parametriskt sett ligger dessa hopar mellan klotformiga stjarnhopar och sfaroida dvarg galaxer .

Uppbyggnad [ redigera | redigera wikitext ]

Klotformiga stjarnhopar bestar av hundratusentals relativt gamla lagmetallstjarnor. Den typ av stjarnor som finns i en klotformig stjarnhop liknar de som finns i utbuktningen av en spiralgalax och ar begransade till en volym pa nagra fa kubikparsek. De ar fria fran gas och stoft och man tror att detta beror pa att stjarnbildning skett i hopernas narhet.

De har oftast en mycket hog tathet av stjarnor, fran i genomsnitt cirka 0,4 stjarnor per kubikparsek vilket okar till 100-1000 stjarnor per kubikparsek i hopens karna. Darfor ar de inte speciellt gynnsamma for planetsystemens overlevnad. Planetara banor ar mycket instabila inom sa tata karnor, vilket beror pa storningar av passerande stjarnor. En planet som kretsar pa 1 astronomisk enhet kring en stjarna som ar inom en tat hop i likhet med 47 Tucanae skulle bara overleva i 10 ⁸ ar ^{[ 10 ]} .

Vissa klotformiga stjarnhopar, som Omega Centauri (NGC 5139) i Vintergatan , samt G1 i M31 , ar supermassiva, med en massa pa flera miljoner solmassor. Bada dessa hopar kan betraktas som bevis for att supermassiva klotformiga stjarnhopar i sjalva verket ar karnor i de dvarggalaxer som uppgar i de storre galaxerna. Det anses att ungefar en fjardedel av de klotformiga stjarnhoparna i Vintergatan kan ha ansamlats tillsammans med sin vardgalax.

Flera klotformiga stjarnhopar, till exempel M15 , har extremt massiva karnor som kan hysa svarta hal ^{[ 11 ]} . Forskningen visar att ett mindre massivt svart hal , en central koncentration av neutronstjarnor, eller massiva vita dvargar kan forklara observationerna lika bra.

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]

Den har artikeln ar helt eller delvis baserad pa material fran engelsksprakiga Wikipedia , Globular cluster , 30 januari 2011 .

Externa lankar [ redigera | redigera wikitext ]

• Wikimedia Commons har media som ror Klotformig stjarnhop .
  Bilder & media