A szubtörpék olyan csillagtípusok , amelyek halványabbak, mint az azonos spektrumtípusú fősorozatú csillagok , amelyek külön VI. fényességi osztályba tartoznak . A szubtörpék két típusra oszthatók - hidegre és melegre, amelyek nem csak a felületi hőmérsékletben különböznek, hanem minőségi fizikai és evolúciós különbségekkel is rendelkeznek. Az O és B spektrális típusú forró szubtörpék között is van némi különbség, ezért külön-külön vizsgáljuk őket, és úgy gondoljuk, hogy különböző módon alakulnak ki.
A szubtörpék olyan csillagok, amelyek 1–2 méterrel (2,5–6-szor) halványabbak, mint az azonos spektrumtípusú fősorozatú csillagok , de sokkal fényesebbek, mint a fehér törpék [1] . Ennek megfelelően a szubtörpék által elfoglalt régió a Hertzsprung-Russell diagramon valamivel a főszekvencia alatt helyezkedik el [2] . A spektrális osztályozásban az ilyen csillagokat külön VI fényességi osztályba sorolják, vagy az sd előtaggal jelölik [3] [4] .
E csillagok közül kiemelkednek a hideg és meleg szubtörpék. Nemcsak felületi hőmérsékletükben és spektrális típusukban különböznek egymástól, hanem energiaforrásokban és evolúciós szakaszokban is [2] .
A hideg szubtörpék abszolút nagysága a V sávban [5] | |
---|---|
Spektrális osztály | M V |
F5 | +4,8 |
G0 | +5.7 |
G5 | +6.4 |
K0 | +7.3 |
K5 | +8.4 |
M0 | +10 |
M2 | +12 |
M5 | +14 |
M8 | +16 |
A hideg szubtörpék késői spektrumtípusú csillagok: főleg G, K, M. Ezek a csillagok a magjukban hidrogént égetnek , mint a fősorozatú csillagok . A hideg szubtörpék régi csillagok, alacsony fémességgel , és a II. populációhoz tartoznak [2] [6] . A nehéz elemek alacsony bősége miatt ezeknek az elemeknek a spektrumvonalai az ilyen csillagokban meglehetősen gyengék [7] .
A szubtörpék alacsonyabb fényessége, mint a fősorozatú csillagoké azonos hőmérsékleten, szintén az alacsony fémességnek köszönhető . Minél alacsonyabb a nehéz elemek tartalma egy csillag légkörében , annál nagyobb a külső rétegeinek átlátszósága, ezért a fémekben szegény csillagok esetében a sugárzás átlagosan a csillag mélyebb rétegeiből származik. A hőmérséklet nagyobb mélységben magasabb, így az azonos fényerő mellett fémszegény csillagok esetében a fotoszféra hőmérséklete magasabb, a sugara kisebb [8] .
Kapteyn csillaga [6] a hideg szubtörpe példájaként szolgálhat .
A barna törpék között vannak szubtörpék is: például az ULAS J131610.28+075553.0 spektrális típusa sdT6.5 [9] .
OsztályozásA hideg szubdwarfokat három típusra osztják: szubdwarfokra (sd-vel jelölve), extrém szubdwarfokra ( eng. extreme subdwarfs , jelölése esd) és ultra-subdwarfokra ( eng. ultra subdwarfs , usd). Ez a három típus különbözik a nehéz elemek hiányának mértékében: e három típus átlagos fémessége -0,5, -1 és -1,5 [8] .
A forró szubtörpék a korai spektrális osztályokba tartoznak: O és B. A hideg szubtörpékkel ellentétben ezek a csillagok héliumot égetnek a magjukban . Az evolúció eredményeként ezek a csillagok fehér törpékké alakulnak , és bármely csillagpopulációhoz tartozhatnak . Néhány ilyen csillag az instabilitási sávban található , ezért pulzációt tapasztalnak [2] [10] .
A felületes hasonlóságok ellenére az O és B osztályú szubtörpék például kémiai összetételükben különböznek. Ezen túlmenően az O osztályú szubtörpéknek sokkal ritkábban akadnak kísérői, mint a B osztályú szubtörpéknek.E körülmények miatt úgy vélik, hogy az ilyen csillagok különböző módon alakulnak ki [10] .
B osztályú szubtörpökA B osztályú szubtörpék leggyakrabban egykori vörös óriások , amelyek szinte teljesen elvesztették hidrogénburkukat. Az evolúció szempontjából a B osztályú szubtörpék a vízszintes ágon vannak , mégpedig annak legkékebb és magas hőmérsékletű részén, amit szélső vízszintes ágnak is neveznek . A vízszintes ágcsillagok fényereje megközelítőleg azonos, és a magas hőmérséklet tartományában ezek a csillagok halványabbnak bizonyulnak, mint az azonos hőmérsékletű és spektrumtípusú fősorozatú csillagok. Az ilyen szubtörpék és más vízszintes ágcsillagok közötti minőségi különbség az, hogy hidrogénhéjaik nagyon kicsi tömegűek, kisebb, mint 0,01 M⊙ , és nem égetnek el hidrogént rétegforrásban [ 10] [1] .
Az ilyen csillagoknak gyakran vannak társaik, akikkel szoros kettős rendszert alkotnak – gyakran fehér törpék vagy vörös törpék . Az ilyen társak vonzereje megfoszthatja a csillagot a kagylótól, amikor megtöltötte a Roche-lebenyet , és szubtörpévé teheti. Azt is feltételezik, hogy létezniük kell szubtörpéknek, amelyeknek kísérője neutroncsillag vagy fekete lyuk . Az ilyen objektumokat az Ia típusú szupernóvák prekurzorainak tekintik [10] .
O osztályú szubtörpökAz O-típusú szubtörpékről általában kevésbé ismeretesek, mint a B-típusú szubtörpékről.Mivel az előbbiek gyakorlatilag nem fordulnak elő szoros bináris rendszerekben, úgy vélik, hogy leggyakrabban hélium fehér törpék egyesülésének eredményeként jönnek létre. , bár vannak más módok is az ilyen csillagok előfordulására [11] . Ezeknek a csillagoknak a légköre vagy nagyon héliumszegény lehet, vagy szinte teljes egészében héliumból állhat. Emellett számos O-osztályú szubtörpe röntgensugárforrásként ismert [10] .
A fő sorozatú csillagoknál halványabb, de a fehér törpéknél fényesebb csillagokat először Walter Adams és Alfder Joy fedezte fel, akik 1922-ben publikálták felfedezésüket. Kezdetben az ilyen tárgyakat "köztes fehér törpéknek" nevezték. A "szubtörpe" kifejezést az ilyen csillagokra először Gerard Kuiper használta 1939-ben. Az első felfedezett szubtörpék a hideg szubtörpék voltak [6] . A forró szubtörpéket később kezdték megtalálni: az első felfedezéseket Fritz Zwicky és Milton Humason tette 1947-ben [10] .
Csillagok | |
---|---|
Osztályozás | |
Csillag alatti objektumok | |
Evolúció | |
Nukleoszintézis | |
Szerkezet | |
Tulajdonságok | |
Kapcsolódó fogalmak | |
Csillagok listája |
A csillagok spektrális osztályozása | |
---|---|
Főbb spektrális típusok | |
További spektrális típusok | |
Fényerő osztályok |