Otevřené hvědokupy

Otevřené hvězdokupy jsou hvězdná seskupení obsahující desítky až stovky hvězd, výjimečně tisíce, které spolu vývojově souvisejí. Nejjasnější otevřené hvězdokupy jako např. Plejády (M 45) v souhvězdí Býka či Jesličky (M 44) v souhvězdí Raka jsou známy odedávna, jejich pravou podstatu rozpoznala až moderní astronomie.

Zdánlivé rozměry otevřených hvězdokup se pohybují od několika málo minut až do několika stupňů. Reálné lineární rozměry otevřených hvězdokup se pohybují obvykle v rozmezí jednoho až 10 pc (parseků) a absolutní hvězdná velikost obvykle od +0,5m po -9,8m. Hustota hvězd kolísá v rozmezí 0,25 hvězdy / pc3 až po 80 hvězd / pc3.

Zvláštní skupinou otevřených hvězdokup jsou tzv. pohybové hvězdokupy. Jedná se o skupiny hvězd, které nemají zdánlivě nic společného, pouze společný pohyb v prostoru. Prodloužené vektory jejich pohybu se zdánlivě sbíhají v jednom bodě. Zde patří například Hyády, pohybová hvězdokupa v souhvězdí Býka.

Otevřené hvězdokupy nemívají pravidelný tvar i rozmístění hvězd v otevřené hvězdokupě je nerovnoměrné bez patrné středové koncentrace jako je tomu u kulových hvězdokup. Otevřené hvězdokupy na rozdíl od kulových hvězdokup jsou zpravidla poměrně mladé útvary tvořené mladými a aktivními hvězdami. Ve srovnání s hvězdnými asociacemi jsou otevřené hvězdokupy objekty relativně starými.

Stáří otevřených hvězdokup

Otevřené hvězdokupy jsou ve srovnáním s kulovými hvězdokupami poměrně mladé objekty. Naleznou se však i výjimky. Nejstarší známou otevřenou hvězdokupou je M 67, jejíž stáří činí asi 4,6 miliardy let. Ve srovnání s nejmladší otevřenou hvězdokupou NGC 2264 (2 mil. let) je to hotová stařenka.

Otevřená hvězdokup M 67 vzdálená 2700 světelných let.

K dalším mladým otevřeným hvězdokupám patří NGC 2362 (7 mil. let), Chí a h Persei (asi 4 milióny let), Plejády (80 mil. let). Známá otevřená hvězdokupa Jesličky v douhvězdí Raka je na obloze viditelná pouhým okem a patří ke středně starým otevřeným hvězdokupám, jejíž stáří činí asi 300 mil. let.

Otevřená hvězdokupa M44 – Jesličky

Otevřené hvězdokupy jsou obvykle tvořeny mladými hvězdami populace I. Nacházejí se v rovině naší Galaxie a nebo v její blízkosti. Otevřené hvězdokupy podléhají interakcím s hvězdným okolím i molekulárními mračny, proto jsou poměrně náchylné k rozpadu. Proto jen ty největší a nejhustější otevřené hvězdokupy dosahují vyššího stáří (miliardu a více let).

Dvojitá otevřená hvězdokupa Chí a h v souhvězdí Persea

Například velká otevřená (pohybová) hvězdokupa Hyády v souhvězdí Býka má průměr přes 18 pc, avšak S. Röser pozoroval 724 hvězd s hmotností větší 0,25 MS, které se v prostoru o lineárním průměru asi 60 pc pohybují stejným směrem. Poloměr jádra této hvězdokupy činí 3,1 pc a do vzdálenosti 4,1 pc od jádra se nachází polovina hmotnosti celé této hvězdokupy.

Slapový poloměr Hyád činí 9 pc a nachází se v něm 364 hvězd s celkovou hmotností 275 MS. V rozmezí 9 – 18 pc od centra se nacházejí další hvězdy s úhrnnou hmotností 100 MS. V periferních částech (18 – 30 pc) se nachází další hvězdy s celkovou hmotností 60 MS. Celková hmotnost otevřené hvězdokupy Hyády činí asi 435 MS.

Klasifikace otevřených hvězdokup

Klasifikaci otevřených hvězdokup zavedl Trumpler. Pomocí římských číslic I až IV označil v sestupném pořadí stupeň koncentrace hvězd. Malými písmeny označil otevřené hvězdokupy podle bohatosti na hvězdy. Písmenem p (poor = chudý) označil otevřené hvězdokupy čítající méně než 50 hvězd, písmenem m (medium = střední) hvězdokupy obsahující 50 až 100 hvězd a písmenem r (rich = bohatý) otevřené hvězdokupy čítající více než 100 hvězd.

Aby to nebylo s klasifikací příliš snadné, zavedl Trumpler i klasifikaci pomocí arabských číslic 1 až 3, které charakterizují rozsah svítivosti jednotlivých hvězd otevřené hvězdokupy. Číslice 1 znamená, že všechny hvězdy otevřené hvězdokupy jsou přibližně stejně jasné, kdežto číslicí 3 označuje otevřené hvězdokupy, které obsahují několik jasných hvězd a velké množství slabých hvězd.

Spektra hvězd otevřených hvězdokup závisí na stupni vývoje těchto hvězdných uskupení. V řadě hvězdokup jsou pozorovány cefeidy či proměnné hvězdy T Tauri, které patří k nejmladším hvězdám vůbec. V Hyádach je známo několik bílých trpaslíků, avšak proměnné hvězdy typu RR Lyrae, které jsou známy např. z kulových hvězdokup, se v otevřených hvězdokupách nevyskytují.

Koncentrace plynu a prachu v otevřených hvězdokupách závisí na stupni jejich vývoje (stáří). Zatímco v některých otevřených hvězdokupách je plynu a prachu velké množství, v nejstarší známé otevřené hvězdokupě M 67 nebyla jejich přítomnost zaznamenána.

V naší Galaxii astronomové zmapovali asi 1 000 otevřených hvězdokup, L. Bukowiecki uvádí asi 850. Předpoklad je, že jen v naší Galaxii by se mělo nacházet až 15 000 otevřených hvězdokup. Otevřené hvězdokupy jsou tam mnohem četnějšími objekty než starší sestřička – kulové hvězdokupy.

Plejády (M 45)

Asi nejznámější a nejvíce studovanou otevřenou hvězdokupou na naší obloze jsou Plejády neboli Kuřátka (M 45) v souhvězdí Býka. Tato mladá hvězdokupa obsahuje asi 500 hvězd, nejjasnější hvězdy spektrálních tříd B8 až B9 pak vytvářejí okem dobře patrný malý vozík čítající šest hvězd, jenž je znám již od starověku.

Stáří Plejád činí asi 20 – 100 mil. let, průměr asi 21 ly. Nejjasnější hvězdy Plejád nesou poetická jména jako Celaeno, Electra, Taygeta, Maia, Asterope, Merope, Alcyone, Atlas a Pleione.

M45 – Plejády

zdroj: Treking.cz