第81章 星团的一生和死亡

大多数恒星在诞生以后不久，就从它们的出生地四散分离。作为单星或双星加入到银盘中的普通恒星族群之内。同样的命运正在等待着我们现在所见的疏散星团中的大多数恒星。随着星团演化，尽管在引力束缚之下，星团也终于会失去它们的恒星。有若干过程会导致疏散星团的最终瓦解。

（1）星团中质量最大的成员（它们的质量超过太阳的8倍）会成为超新星而爆发。它们的遗迹是膨胀着的气体，从星团中排出。大约4000万年以后，不再留存足以成为超新星而爆发的大质量恒星。平均说来，星团的大多数大质量成员爆发的后果是损耗了它几乎20％的质量。随着星团年龄增长，质量在几倍至8倍太阳质量之间的恒星将演化成为红巨星，也把它们的大部分物质排斥到空间，虽然并不如超新星那么剧烈。即使像太阳这样的恒星，最终也将耗尽氢燃料，并将抛掷自己的外层，暴露出恒星核。这些裸露的恒星核发射的紫外辐射能使恒星的外壳电离，产生行星状星云。哈勃空间望远镜拍摄的像，展示了行星状星云NGG6751。在10亿年左右的时间内，行星状星云引起的质量损耗使疏散星团丧失其另外30％的初始质量。因恒星死亡所致的、持续的质量损失削弱了星团引力场的引力。随着星团质量的日渐下降，被放松了束缚的恒星可能散逸出去。星团除了在其老年时期失去其质量最大的恒星之外，随着束缚恒星的纽带日益削弱，也会失去一些质量最小的成员。

（2）星团内的恒星在群星密集的环境中周游，不时地与其他星团成员密近地交会。这导致恒星之间的能量交换，引起质量较大的恒星向星团中央沉落，而较轻的恒星移向外缘。偶然会发生形成聚星系的情况，三方相遇会把质量最小的成员从星团内抛掷出去。就这样，星团慢慢失去恒星，人们称之为“蒸发”。

（3）与巨分子云和其他星团的随机交会产生潮汐力，使星团外围被放松了束缚的小质量恒星加速脱离。只要这种交会足够频繁，就能使银河系内的大多数疏散星团在10亿年内瓦解。束缚力微弱的星团会更快消散。厚实的银盘逐个地从星团吸纳恒星。是它扩大成员数量的主要机制之一。

综上所述，这些过程可能在银河系的疏散星团产生后的几亿年至几十亿年期间摧毁它们。然而，既然质量远大得多的球状星团中的大多数年龄已达50亿～130亿年，那么它们的存续期远长得多。由于球状星团包含了那么多的恒星，而且那么紧密地束缚着，因此它们的寿命大于疏散星团。有些球状星团反复过分接近地经过很稠密的星云、星团和银河系内层（在银核四周约1万光年之内）的星场，人们认为只有它们才会被摧毁。