Çin Bilimler Akademisi’nin Sincan Astronomi Gözlemevi’nden (XAO) araştırmacılar, açık yıldız kümelerinde üç boyutlu (3D) katmanlı yapıların nasıl oluştuğunu anlamada önemli ilerleme kaydetti. N-vücut simülasyonlarını kullanarak ve güneş mahallesindeki 279 açık kümeyi analiz eden araştırmacılar, üye yıldız sayısı ile mekansal tabakalaşmanın varlığı arasında güçlü bir korelasyon belirlediler.
Yayınlanan bulgular Astronomi ve Astrofizikdaha az yıldızlı kümelerin genellikle katmanlı yapılara sahip olmadığını, 100’den fazla üyesi olanların mekansal katmanlama sergileme olasılıklarının daha yüksek olduğunu belirtin.
Takip simülasyonları, ilk ikili yıldız fraksiyonunun ve en büyük yıldızın kütlesinin, tabakalaşmanın bir küme içinde ortaya çıkıp çıkmadığını etkileyen temel parametreler olduğunu göstermiştir.
Açık kümeler, aynı moleküler buluttan oluşan ve benzer yaşları ve kimyasal bileşimleri paylaşan yerçekimsel olarak bağlı yıldız sistemleridir. Bu nedenle, yıldız oluşumu ve evrim sürecini incelemek için ideal doğal laboratuvarlar olarak hizmet ederler. Önceki çalışmalar, yıldız kümelerinin çekirdekleri ve etekleri arasındaki farklılıkları vurgularken, iç 3D katmanlı yapıları ve altta yatan fiziksel mekanizmalar zayıf bir şekilde anlaşılamamıştır.
Bu boşluğu ele almak için araştırmacılar, N-vücut simülasyonları kullanarak bu tür uzamsal yapıların oluşumunu dinamik bir perspektiften etkileyen baskın faktörleri araştırdılar. Sonuçları, büyük yıldızların (8 güneş kütlesini aşan kitlelerle), çekirdek bölgedeki katman yapısını zayıflatan süpernova patlamaları ve yıldız rüzgarlar yoluyla güçlü kütle kaybı sürdüğünü göstermektedir.
Bu arada, ikili sistemler çekirdek çöküşünü geciktirir ve enerji ekipmanı, yerçekimi bozuklukları ve dinamik sürtünme yoluyla tabakalaşmayı bastırır. Yüksek ikili fraksiyon modellerinde, küme daha izotropik hale gelir ve katmanlı yapı neredeyse kaybolur.
Bu çalışma sadece açık kümelerin yapısal evriminde büyük yıldızların ve ikili sistemlerin önemli rollerini vurgulamakla kalmaz, aynı zamanda oluşumlarını ve gelişimlerini anlamak için yeni bir dinamik çerçeve de sağlar.
Artan gözlemsel veriler ve genişletilmiş örnek boyutları ile gelecekteki araştırmalar, bu simülasyon sonuçlarını daha da doğrulamayı ve Samanyolu’ndaki yıldız sistem evrimi anlayışımızı derinleştirmeyi amaçlayacaktır. Araştırmacılar ayrıca teorik modelleri test etmek ve geliştirmek için ek küme örneklerini araştırmayı planlıyorlar.
