Vliv ztráty hmoty hvězd na dynamiku hvězdokup

Abstract

Záměrem této práce je studium vlivu ztráty hmoty hvězd v důsledku hvězdného vývoje na dynamiku masivních hvězdokup. Důraz byl kladen na ztrátu středně a málo hmotných hvězd ($m < 8 \msun$), které vytvoří v závěru svého vývoje planetární mlhovinu. Expanzní rychlost vyvrženého plynu těmito hvězdami je nižší než úniková rychlost z dostatečně hmotných hvězdokup a plyn může být hvězdokupou zadržen. K modelování hydrodynamiky plynu byla použita jednoduchá metoda sticky particles. K uskutečnění výpočtu, kde vzájemně gravitačně interagují plynné a hvězdné částice bylo třeba nejprve provést podstatné úpravy v programu Hermit. Pro účel porovnání vlivu ztráty hmoty hvězd a relaxačních procesů ke kterým ve zjednodušeném modelu docházelo, byly provedeny dva typy výpočtů: S tvorbou plynných částic a ryze hvězdnou složkou. Výpočty ve kterých byla přítomna plynná složka vykazovaly výrazně odlišný vývoj centrální části hvězdokupy než výpočty, kde se přítomnost plynu neuvažovala.

This work aims at studying the influence of the stellar mass-loss, resulting from the stellar evolution, on the dynamics of massive star clusters. The emphasis has been put on the mass-loss by low-mass and intermediate-mass stars (m < 8 Mo) that form, at the end of their life, a planetary nebula. The expansion speed of gas released by these stars is lower than the escape speed from sufficiently massive star clusters, and the gas can be retained by the cluster. For modelling of the gas hydrodynamics, a simple sticky-particles method was used. To carry out simulations in which gaseous and stellar particles mutually interact through their gravity, substantial modifications had to be realized in the N-body codes Nbody6 and Hermit. For the sake of comparing the influence of stellar mass-loss and relaxation processes, which are happening in the simplified model, two types of simulations were performed: one with the formation of gaseous particles and the other consisting of purely stellar component. The simulations in which the gas component was present showed out a significantly different evolution in the central part of the cluster than those in which the presence of gas was not considered.