Жұлдыз шоғырларының фракталдық өлшемі.
Авторлар
DOI:
https://doi.org/10.31489/2024No3/108-116Кілт сөздер:
жұлдыздар шоғыры, фракталдық өлшем, box-covering, жұлдыздардың пайда болу тиімділігіАңдатпа
Жұлдыздар шоғырының құрылымын сандық талдау олардың қалыптасуы мен эволюциясын түсіну үшін өте маңызды. Берілген мақалада жұлдыздар шоғырының эволюциясын зерттеу үшін фракталдық өлшемдік талдаудың қолданылуын, сондай-ақ фракталдық өлшемділікті, геометриялық объектілердің күрделілігі мен өзіндік ұқсастығын сандық бағалауды қамтамасыз ететін фракталдық геометриядан алынған тұжырымдаманы зерттелді. Жұлдыздар кластерлерін күрделі желілер ретінде қарастыра отырып, олардың фракталдық өлшемдерін есептеу үшін box-covering әдісін қолданылды. Бұл әдісте жақсы зерттелген minimum spanning tree (MST) және box-covering (BC) әдістерін біріктірілді және осы әдіс арқылы кластерлердің фракталдық құрылымы анықталды. Жұлдыздар шоғыры 1.3 фракталдық өлшемде ыдырап, дәрежелік заңына бағынатыны анықталды. Алынған нәтиже McLuster нәтижелерімен салыстырылғанын атап өткен жөн.
References
Portegies Zwart S. F., McMillan S. L., Gieles M. (2010). Young massive star clusters. Annual review of astronomy and astrophysics, 48(1), 431-493. DOI:10.1146/annurev-astro-081309-130834.
Lada C.J., Lada E.A. (2003) Embedded clusters in molecular clouds. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 41(1), 57-115. DOI: 10.1146/annurev.astro.41.011802.094844.
Krumholz M.R., McKee C.F., Bland-Hawthorn J. (2019) Star clusters across cosmic time. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 57(1), 227-303. DOI: 10.1146/annurev-astro-091918-104430.
Rahner D., Pellegrini E.W., Glover S.C., Klessen R.S. (2019) WARPFIELD 2.0: feedback-regulated minimum star formation efficiencies of giant molecular clouds. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 483(2), 2547-2560. DOI: 10.1093/mnras/sty3295.
McLeod A.F., Ali A.A., Chevance M., Della Bruna L., Schruba A., Stevance H.F., Zeidler P. (2021) The impact of pre-supernova feedback and its dependence on environment. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 508(4), 5425-5448. DOI: 10.1093/mnras/stab2726.
Banerjee S., Kroupa P. (2013) Did the infant R136 and NGC 3603 clusters undergo residual gas expulsion? The Astrophysical Journal, 764(1), 29. DOI: 10.1088/0004-637X/764/1/29.
Grasha K., Calzetti D., Adamo A., Kennicutt R.C., Elmegreen B.G., Messa M., Meidt S.E. (2019) The spatial relation between young star clusters and molecular clouds in M51 with LEGUS. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 483(4), 4707-4723. DOI: 10.1093/mnras/sty3424.
Kennicutt Jr.R.C. (1989) The star formation law in galactic disks. Astrophysical Journal, Part 1, 344, 685-703. DOI: 10.1086/167834.
Krause M.G., Offner S.S., Charbonnel C., Gieles M., Klessen R.S., Vázquez-Semadeni E., Zinnecker H. (2020) The physics of star cluster formation and evolution. Space Science Reviews, 216, 1 - 46. DOI: 10.1007/s11214-020-00689-4.
Murray N. (2011) Star formation efficiencies and lifetimes of giant molecular clouds in the Milky Way. The Astrophysical Journal, 729, 2, 133. doi: 10.1088/0004-637X/729/2/133.
Higuchi A.E., Kurono Y., Saito M., Kawabe R. (2009) A mapping survey of dense clumps associated with embedded clusters: evolutionary stages of cluster-forming clumps. The Astrophysical Journal, 705(1), 468. doi: 10.1088/0004-637X/705/1/468.
Kruijssen J.D., Schruba A., Chevance M., Longmore S.N., Hygate A.P., Haydon D.T., van Dishoeck E.F. (2019) Fast and inefficient star formation due to short-lived molecular clouds and rapid feedback. Nature, 569(7757), 519-522. DOI: 10.1038/s41586-019-1194-3.
Lada C.J., Margulis M., Dearborn D. (1984) The formation and early dynamical evolution of bound stellar systems. Astrophysical Journal, 285, 141-152. DOI:10.1086/162485.
Baumgardt H., Kroupa P. (2007) A comprehensive set of simulations studying the influence of gas expulsion on star cluster evolution. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 380(4), 1589-1598. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2007.12209.x.
Geyer M.P., Burkert A. (2001) The effect of gas loss on the formation of bound stellar clusters. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 323, 4, 988 – 994. DOI: 10.1046/j.1365-8711.2001.04257.x.
Shukirgaliyev B., Parmentier G., Berczik P., Just A. (2017) Impact of a star formation efficiency profile on the evolution of open clusters. Astronomy & Astrophysics, 605, A119. DOI: 10.1051/0004-6361/201730607.
Shukirgaliyev B., Otebay A., Sobolenko M., Ishchenko M., Borodina O., Panamarev T., Just A. (2021) Bound mass of Dehnen models with a centrally peaked star formation efficiency. Astronomy & Astrophysics, 654, A53, DOI: 10.1051/0004-6361/202141299.
Lada C.J., Lada E.A. (2003) Embedded clusters in molecular clouds. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 41(1), 57-115. DOI:10.1146/annurev.astro.41.011802.094844.
Bastian N., Covey K.R., Meyer M.R. (2010) A universal stellar initial mass function? A critical look at variations. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 48(1), 339-389. DOI:10.1146/annurev-astro-082708-101642.
Grasha K., Calzetti D., Adamo A., Kim H., Elmegreen B.G., Gouliermis D.A., Ubeda L. (2017) The hierarchical distribution of the young stellar clusters in six local star-forming galaxies. The Astrophysical Journal, 840(2), 113. DOI: 10.3847/1538-4357/aa6f15.
Lahén N., Naab T., Johansson P. H., Elmegreen B., Hu C. Y., Walch S., Moster B.P. (2020) The GRIFFIN Project—Formation of Star Clusters with Individual Massive Stars in a Simulated Dwarf Galaxy Starburst. The Astrophysical Journal, 891(1), 2. DOI:10.3847/1538-4357/ab7190.
Komjáthy J., Molontay R., Simon K. (2019) Transfinite fractal dimension of trees and hierarchical scale-free graphs. Journal of Complex Networks, 7 (5), 764-791. DOI: 10.1093/comnet/cnz005.
Mandelbrot B.B. (1983) The fractal geometry of nature. 286. Revised and enlarged edition. New York. DOI:10.1119/1.13295.
Kim J.S., Goh K.I., Kahng B., Kim D. (2007) A box-covering algorithm for fractal scaling in scale-free networks. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 17(2). DOI: 10.1063/1.2737827.
Wen T., Cheong K.H. (2021) The fractal dimension of complex networks: A review. Information Fusion, 73, 87-102. DOI: 10.1016/j.inffus.2021.02.001.
Barrow J.D., Bhavsar S.P., Sonoda D.H. (1985) Minimal spanning trees, filaments and galaxy clustering. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 216(1), 17-35. DOI:10.1093/mnras/216.1.17.
Bonanno G., Caldarelli G., Lillo F., Mantegna R.N. (2003) Topology of correlation-based minimal spanning trees in real and model markets. Physical Review E, 68(4), 046130. DOI: 10.1103/ PhysRevE.68.046130.
Bhavsar S.P., Ling E.N. (1988) II. Large-Scale Distribution of Galaxies: Filamentary Structure and Visual Bias. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 100(633), 1314. DOI:10.1086/132325.
Libeskind N.I., Van De Weygaert R., Cautun M., Falck B., Tempel E., Abel T., Yepes G. (2018) Tracing the cosmic web. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 473(1), 1195-1217. DOI:10.48550/arXiv.1705.03021 .
Allison R.J., Goodwin S.P., Parker R.J., De Grijs R., Zwart S.F.P., Kouwenhoven M.B.N. (2009) Dynamical mass segregation on a very short timescale. The Astrophysical Journal, 700(2), L99. DOI:10.1088/0004-637X/700/2/L99.
Naidoo K., Whiteway L., Massara E., Gualdi D., Lahav O., Viel M., Font-Ribera A. (2020). Beyond two-point statistics: using the minimum spanning tree as a tool for cosmology. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 491(2), 1709-1726. DOI:10.1093/mnras/stz3075.
Plummer H.C. (1911) On the problem of distribution in globular star clusters. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 71, 460-470. DOI: 10.1093/mnras/71.5.460.
Zhanabaev Z., Ussipov N., Khokhlov S. (2021) Scale-invariant and wave nature of the Hubble parameter. Eurasian Physical Technical Journal, 18(2 (36)), 81-89. DOI:10.13140/RG.2.2.31792.61449/1.
Küpper A.H., Maschberger T., Kroupa P., Baumgardt H. (2011) Mass segregation and fractal substructure in young massive clusters–I. The McLuster code and method calibration. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 417(3), 2300-2317. DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.19412.x.
Downloads
Түсті
Өңделді
Қабылданды
Жарияланды
How to Cite
Журналдың саны
Бөлім
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
