Bolhopen hr-diagram

[Jeroen]

Ik begrijp niet goed wat ik zie in een HR diagram van een bolhoop. Bolhopen zijn dacht ik altijd erg oud, iets van 11-12 Gyr, bijna zo oud als het heelal zelf. Onze zon wordt al een rode reus na iets van 9 Gyr geleefd te hebben. De zwaardere blauwe sterren evolueren nog sneller.

Toch zie ik in dit HR diagram veel te weinig rode reuzen naar mijn idee. Ik zou verwachten dat er na 12 Gyr bijna alles of rode reus of al witte dwerg ofzo is, toch zitten er nog veel op de hoofdreeks. Waarom is niet veel meer van de populatie van de hoofdreeks afgeweken?

voorbeeld M3 HR diagram:

HR-diagram M3 op wikipedia

[Jan van de Velde]

Hier is volgens mij gewoon een betrekkelijk jonge bolhoop weergegeven. Onze eigen Milky Way moet ooit duizenden van die dingen hebben gehad, en er zijn er nog maar rond de tweehonderd over. Het emrendeel is het stadium dat in jouw afbeelding wordt getoond allang voorbij.

Maar die afbeelding laat wel mooi het karakteristieke zien van een bolhoop t.o.v. een gemiddeld sterrenstelsel: Je ziet in dat HR diagram bijna geen zwaardere sterren meer op de hoofdreeks, het HR-diagram vertoont de karakteristieke "knie". Het zijn hier hoofdzakelijk de F en G sterren die je nog op de hoofdreeks ziet, de rest is al verder of minder ver richting rode reus aan het evolueren. Dat je weinig rode reuzen ziet is vrij logisch: rode reuzen bestaan niet lang. Het aantal zichtbare rode reuzen is maar een fractie van het aantal zware sterren dat een stelsel ooit had.

[Jeroen]

Ohja, rode reuzen bestaan inderdaad niet lang, maar zou ik ip daarvan dan niet meer witte dwergen moeten zien? Of zie je die simpelweg weinig in dit diagram omdat ze moeilijk te zien zijn (zwakke helderheid)?

[Jan van de Velde]

Ik weet het niet zeker, maar het lijkt me dat je er in dat diagram van je zo weinig ziet omdat er nog maar vrij weinig van de "lichtere" sterren aan het eind van hun evolutie zitten. De grens voor de vorming van witte dwergen wordt volgens mij gedacht te liggen ergens rond de 8 zonsmassa's. Zo eens in het diagram dat je aanhaalt kijkend lijkt het me dat de meeste sterren die daaraan zouden kunnen voldoen druk bezig zijn rode reuzen te worden, en dus nog niet aan het wittedwergstadium toe zijn. Nogmaals, educated guess.

[Jeroen]

Dan zal het, zoals je al zei, wel een jonge bolhoop zijn, dan klopt het wel.

[Jan van de Velde]

Nee, er is denk ik toch iets mis hier:

http://cseligman.com/text/stars/globulars.htm

M3, a globular cluster 35,000 light years from the Sun, in Canes Venatici. M3 contains more than half a million stars, packed into a region a little over 150 light years in diameter, or about five times as many stars per cubic light year as M2, and nearly a hundred times more stars per cubic light year as in the region near the Sun. Globular clusters such as M2 and M3 are so old that only stars cooler, smaller and fainter than the Sun still remain on the Main Sequence. In such clusters, stars which were originally like the Sun have grown old, died, and collapsed to become white dwarfs. (S. Kafka & K. Honeycutt (Indiana University), WIYN, NOAO, NSF, apod060312)

Eerste vraag die ik wil stellen: IS dat wiki-plaatje wel van M3??

[Jeroen]

hmmm, volgens het artikel is het van M3, maar dat komt inderdaad niet overeen met de beschrijving die jij gevonden hebt. Deze beschrijving klopt ook meer met wat ik in gedachten had, wat ik verwachtte te zien in het HR diagram van zo'n oude bolhoop.

Die knie zou verder naar rechts (en ook lager) moeten liggen, de zon is iets van het type G, alles daarboven en dit type zelf moet al zijn afgeweken van de hoofdreeks.