Extrém hélium csillag

Az extrém héliumcsillag  kis tömegű (a Nap tömegénél kisebb ) szuperóriás [1] , gyakorlatilag mentes a hidrogéntől , a Világegyetem leggyakoribb kémiai elemétől . Mivel ismeretlenek azok a körülmények, amelyek között hidrogénmentes csillagok keletkezhetnek a molekulafelhőkből , feltételezhető, hogy ezek a csillagok a fehér törpék és a hélium és a szén-oxigén magok egyesülésének termékei .

Tulajdonságok

Az extrém héliumcsillagok egy alcsoportot alkotnak a hidrogénhiányos csillagok tágabb kategóriáján belül . Ez utóbbiak közé tartoznak a hideg széncsillagok, például az R corona R változó , a héliumban gazdag O vagy B spektrális típusú csillagok, a Wolf-Rayet I csillagok populációja, a Hounds AM típusú csillagok , a WC fehér törpék és az átmeneti típusú csillagok, mint például a PG 1159 [2] .

Az első ismert extrém héliumcsillagot, a HD 124448 -at Daniel M. Popper fedezte fel 1942-ben az amerikai McDonald Obszervatóriumban . Ennek a csillagnak a spektrumában nem voltak hidrogénvonalak, de erős héliumvonalakat figyeltek meg , valamint szén és oxigén jelenlétét [3] . A második csillagot, a PV Teleskopát 1952-ben fedezték fel, és 1996-ra összesen 25 jelöltet találtak (2006-ra ez a lista 21-re csökkent). E csillagok közös jellemzője, hogy a szén és a hélium mennyiségi aránya mindig 0,3 és 1% között van.

Az ismert extrém héliumcsillagok szuperóriások, összetételükben gyakorlatilag nincs hidrogén. E csillagok felszíni hőmérséklete 9000-35000 K (8700-34700 °C) között mozog. Elsősorban héliumból állnak, és a második legelterjedtebb elem, a szén, körülbelül egy atom 100 héliumatomonként. E csillagok kémiai összetétele arra utal, hogy fejlődésük egy szakaszában hidrogén és hélium is égett bennük.

Elméleti modellek

Két forgatókönyv létezik a szélsőséges héliumcsillagok összetételének magyarázatára [4] :

• A kettős degenerációs modell megmagyarázza a csillagok kialakulását egy kettős rendszerben, amely egy hélium fehér törpéből és egy nagyobb tömegű szén-oxigén fehér törpéből áll. Mindkét csillag abbahagyta az energiatermelést a magfúzió révén, és kompakt objektummá alakult. A gravitációs sugárzás kibocsátása miatt pályáik csökkentek, amíg az objektumok összeolvadtak. Ha az össztömeg nem haladja meg a Chandrasekhar határértéket , a hélium csatlakozik a CO-törpéhez, és meggyullad, és szuperóriást alkot. Később extrém héliumcsillaggá változik, majd lehűl és fehér törpévé [4] [5] .
• A véges kitörési modell azt sugallja, hogy egy szélsőséges héliumcsillag kialakulhat a csillag fejlődésének késői szakaszában, miután kilépett az aszimptotikus óriáságból . Ahogy a csillag lehűl, és fehér törpévé alakul, a hélium meggyullad a mag körüli héjban, aminek következtében a külső rétegek gyorsan kitágulnak. Ha az ebben a héjban lévő hidrogént elfogyasztják, a csillag hidrogénhiányos lesz, és összezsugorodik, és extrém héliumcsillaggá alakul [4] .

A hét szélsőséges héliumcsillag elemszámának tanulmányozása összhangban van a kettős degenerációs modell által megjósolt adatokkal [4] .

Jegyzetek

1. ↑ Honnan származnak az "extrém hélium csillagok" | Csillagászat az iskolában . www.astro.websib.ru . Hozzáférés időpontja: 2021. augusztus 31. (határozatlan)
2. ↑ (PDF ) Hidrogénhiányos csillagok katalógusa  . ResearchGate . Hozzáférés időpontja: 2021. augusztus 31.
3. ↑ Daniel M. Popper. Egy különös B-típusú spektrum  // A Csendes-óceáni Csillagászati ​​Társaság kiadványai. - 1942-06-01. - T. 54 . - S. 160 . — ISSN 0004-6280 . - doi : 10.1086/125431 .
4. ↑ 1 2 3 4 Gajendra Pandey, David L. Lambert, C. Simon Jeffery, N. Kameswara Rao. Az Extreme Hélium csillagok ultraibolya spektrumának elemzése és az  eredetük új nyomai . - 2005-10-06.
5. ↑ Grani.Ru: Kiderült az extrém héliumcsillagok eredetének titka . grani-ru-org.appspot.com . Hozzáférés időpontja: 2021. augusztus 31. (határozatlan)