Введение

Открытое скопление в созвездии Тельца.
Пять самых ярких звезд-членов Гиад исчерпали запасы водорода в своих ядрах и теперь эволюционируют в гигантские звезды. Четыре из этих звезд, с обозначениями Байера Гамма, Дельта 1, Эпсилон и Тета Тельца, образуют астеризм, который традиционно отождествляется с головой Быка. Тот факт, что эти независимые измерения согласуются, делает Гиады важной ступенью в методе космической лестницы расстояний для оценки расстояний до галактик за пределами нашей. Звезды Гиад обогащены более тяжелыми элементами в большей степени, чем Солнце и другие обычные звезды в окрестностях Солнца, при этом общая металличность скопления составляет +0,14. Траектории обоих скоплений можно проследить к одной и той же области пространства, что указывает на их общее происхождение. Другим связанным объектом является Гиадесский поток – большое скопление рассеянных звезд, которые также имеют схожую траекторию с Гиадами. Недавние исследования показали, что по крайней мере 15% звезд в Гиадесском потоке имеют тот же химический состав, что и звезды скопления Гиад. Однако около 85% звезд в Гиадесском потоке, как было показано, совершенно не связаны с исходным скоплением по возрасту и металличности; их общее движение объясняется приливными эффектами массивной вращающейся перемычки в центре галактики Млечный Путь. Среди оставшихся членов Гиадесского потока звезда, у которой обнаружены экзопланеты, Iota Horologii, недавно была предложена как звезда, покинувшая первобытное скопление Гиад. Гиады не связаны с двумя другими близлежащими звездными группами – Плеядами и потоком Большой Медведицы, которые хорошо видны невооруженным глазом в ясную темную ночь.

Астрометрия

Исследование скопления Гиад, выполненное в 2018 году на основе данных Gaia DR1, определило групповую скорость (U, V, W) равной (−41.92 ± 0.16, −19.35 ± 0.13, −1.11 ± 0.11) км/с, основываясь на пространственных скоростях 138 основных звезд. Исследование Gaia DR2 2019 года показало групповую скорость (U, V, W) (−42.24, −19.00, −1.48) км/с, что находится в очень близком соответствии с результатами, полученными на основе DR1 в 2018 году. Другое исследование DR2, проведенное в 2019 году, было посвящено построению трехмерной топологии и скоростей основного тела Гиад в пределах 30 парсек, и также включало субзвездные объекты. В нем было идентифицировано 1764 кандидата в члены, включая 10 коричневых карликов и 17 белых карликов. Среди белых карликов было 9 одиночных звезд и 4 двойные системы. Исследование Гиад 2022 года, использующее данные Gaia EDR3, определило групповую скорость (U, V, W) (42.11±6.50, 19.09±4.37, 1.32±0.44) км/с, также находящуюся в хорошем согласии с результатами исследований DR1 и DR2.

История

Вместе с другим притягательным открытым звездным скоплением Плеяд, Гиады образуют Золотые Ворота Эклиптики, известные на протяжении нескольких тысяч лет. В греческой мифологии Гиады были пятью дочерьми Атласа и сводными сестрами Плеяд. После смерти их брата, Гиаса, плачущие сестры превратились в звездное скопление, которое впоследствии ассоциировалось с дождями. Как объект, видимый невооруженным глазом, скопление Гиад известно с доисторических времен. Оно упоминается многочисленными классическими авторами, от Гомера до Овидия. В 18-й книге «Илиады» звезды Гиад появляются вместе с Плеядами, Большой Медведицей и Орионом на щите, который бог Гефест изготовил для Ахиллеса. В Англии скопление было известно как «Апрельские дожди» из-за связи с апрельскими ливнями, что отражено в народной песне "Green Grow the Rushes, O". Скопление, вероятно, впервые было занесено в каталог Джованни Баттистой Ходьерной в 1654 году и впоследствии появилось во многих звездных атласах XVII и XVIII веков. В 1908 году Льюис Босс представил результаты почти 25 лет наблюдений в поддержку этой гипотезы, доказывая существование группы совместно движущихся звезд, которую он назвал Тельцовым потоком (теперь обычно известным как поток Гиад или сверхскопление Гиад). Босс опубликовал карту, прослеживающую движение рассеянных звезд к общей точке схождения. К 1920-м годам широко распространилось представление о том, что Гиады имеют общее происхождение со скоплением Прасепе, и Рудольф Клейн-Вассинк отметил в 1927 году, что эти два скопления, «вероятно, имеют космическую связь». На протяжении большей части XX века научные исследования Гиад были сосредоточены на определении их расстояния, моделировании их эволюции, подтверждении или опровержении кандидатов в члены скопления и характеристике отдельных звезд.

Морфология и эволюция

Все звезды формируются в скоплениях, но большинство скоплений рассеиваются менее чем через 50 миллионов лет после завершения звездообразования. Астрономический термин для этого процесса – "испарение". Только исключительно массивные скопления, обращающиеся на большом расстоянии от центра Галактики, могут избежать испарения на протяжении длительного времени. Как один из таких сохранившихся примеров, скопление Гиады, вероятно, содержало гораздо большее количество звезд в своей молодости. Оценки его первоначальной массы колеблются от 800 до 1600 масс Солнца, что указывает на еще большее число отдельных звезд.

Звездные популяции

Теория предсказывает, что молодое скопление такого размера должно рождать звезды и субзвездные объекты всех спектральных типов, от огромных горячих звезд O до тусклых коричневых карликов. В возрасте 625 миллионов лет отворот от главной последовательности в скоплении приходится примерно на , что означает, что все более массивные звезды эволюционировали в субгиганты, гиганты или белые карлики, в то время как менее массивные звезды продолжают синтезировать водород на главной последовательности, соответствующие последней эволюционной стадии первоначальной популяции звезд типа B (каждая около ). Дополнительный "белый гигант" типа A7 III является первичной звездой в системе θ2 Тельца, двойной системе, включающей менее массивный компаньон спектрального типа A; эта пара визуально связана с θ1 Тельца, одним из четырех красных гигантов, который также имеет двойного компаньона типа A. Остальная популяция подтвержденных членов скопления включает в себя многочисленные яркие звезды спектральных типов A (по крайней мере 21), F (около 60) и G (около 50). Состав скопления Гиады из звезд с меньшей массой – спектральные типы K и M – остается недостаточно изученным, несмотря на близость и длительные наблюдения. Подтверждено, что как минимум 48 карликов K являются членами скопления, наряду с примерно дюжиной карликов M спектральных типов M0–M2. Были предложены дополнительные карлики M, но лишь немногие из них имеют тип позже M3, и в настоящее время известно лишь около 12 коричневых карликов. Этот дефицит в нижней части диапазона масс резко контрастирует с распределением звезд в пределах 10 парсек от Солнечной системы, где известно по меньшей мере 239 карликов M, составляющих около 76% всех звезд в окрестностях. Хотя точное соотношение одиночных и кратных систем в скоплении остается неопределенным, это соотношение имеет существенное значение для понимания его популяции. Например, Перриман и его коллеги приводят около 200 членов Гиады с высокой вероятностью. +Ярчайшие звезды Гиады Обозначение HD Видимая звездная величина Спектральная классификация Тета2 Тельца 28319 3.398 A7III Эпсилон Тельца 28305 3.529 K0III Гамма Тельца 27371 3.642 G8III Дельта1 Тельца 27697 3.753 G8III Тета1 Тельца 28307 3.836 G7III Каппа Тельца 27934 4.201 A7IV V 90 Тельца 29388 4.262 A6V Ипсилон Тельца 28024 4.282 A8Vn Дельта2 Тельца 27962 4.298 A2IV 71 Тельца 28052 4.480 F0V

Планеты

Четыре звезды в Гиадах имеют экзопланеты. У Эпсилон Таври обнаружена супер-юпитерская планета, которая стала первой планетой, найденной в рассеянном скоплении. Астроном Дональд Олсон подверг сомнению эти результаты, указав на небольшие неточности в астрономических данных публикации.