Wolfova–Rayetova hviezda
Wolfova–Rayetova hviezda: veľmi horúca, masívna, vyvinutá hviezda s intenzívnym vetrom, výraznými emisnými spektrami a významnou úlohou v nukleosyntéze a vývoji supernov.
Prehľad
Wolfova–Rayetova hviezda (skrátene WR hviezda) je krátkožijúci evolučný stupeň veľmi masívnych hviezd. Ide o objekty, ktoré už vyčerpali väčšinu svojho vodíkového paliva v jadre a vystavujú vonkajšie vrstvy bohaté na ťažšie prvky. Tieto hviezdy vynikajú mimoriadne vysokými povrchovými teplotami, silným vyžarovaním v ultrafialovom pásme a rýchlou stratou hmoty prostredníctvom intenzívnych hviezdnych vetrov. Objavili ich v 19. storočí astronómovia Charles Wolf a Georges Rayet.
Galéria obrázkov
10 ObrázkyVlastnosti
- Počiatočná hmotnosť: WR hviezdy vznikajú z veľmi masívnych progenitorov, zvyčajne z hviezd pôvodne s hmotnosťou rádovo desiatok hmotností Slnka; pozri masívne hviezdy a odhady pôvodnej hmotnosti >20 M☉.
- Teplota a farba: povrchové teploty sa pohybujú typicky od približne 30 000 K až do viac sto tisíc kelvinov, čo dáva hviezdam modrý až ultrafialový charakter.
- Masová strata: veľmi silné vetry s rýchlosťou až niekoľko tisíc km/s a rýchlosťou úbytku hmoty rádovo ~10⁻⁵ M☉/rok, v kontraste so Slnečnou stratou ~10⁻¹⁴ M☉/rok; vetry sú popisované v súvislosti s hviezdnym vetrom.
- Svetlosť a žiarenie: celková (bolometrická) svietivosť je veľmi vysoká – od desiatok tisíc až po milióny násobkov svietivosti Slnka; podrobnosti o luminosite sú k dispozícii v zdrojoch o bolometrickej svietivosti. Väčšina energie vychádza v ultrafialovom a krátkovlnnom pásme (UV a mäkké röntgenové žiarenie X), preto vizuálne nie sú vždy extrémne jasné.
Spektrálne typy a rozdelenie
Spektrálne označenie WR hviezd vychádza z dominujúcich emisných čiar v ich spektre. Hlavné triedy sú WN (prevládajú línie dusíka a helia), WC (uhlík a kremík) a raritnejšia WO (kyslík a vysoké ionizačné štáty). Emisné spektrá sú dôsledkom hustých, rýchlych vetrov a odhalia zloženie vonkajších vrstiev, ktoré môže byť odhalením predchádzajúcej evolúcie hviezdy.
Vývoj, pôvod a význam
WR fáza je obyčajne konečným štádiom evolúcie veľmi masívnej hviezdy pred kolapsom jadra. Počas tejto fázy sú vonkajšie vrstvy zohrdzavené ťažšími prvkami, ktoré sú priamo vypudené do medzihviezdneho prostredia – to ovplyvňuje chemické obohatenie galaxie. WR hviezdy sú považované za kandidátov na progenitorov niektorých typov supernov (najmä typu Ib/c) a v niektorých teóriách aj za možné zdroje dlhých gama zábleskov, ak dochádza k rýchlemu rotovaniu a kolapsu jadra.
Pozorovanie a príklady
WR hviezdy sa identifikujú podľa širokých emisných čiar v spektre a často sa nachádzajú v mladých hviezdnych zhlukoch a aktívnych oblastiach tvorby hviezd. Mnohé sú členmi binárnych systémov, kde ich vetry interagujú s vetrami sprievodnej hviezdy a vytvárajú jasné rentgenové a rádio emisie. Ich štúdium pomáha pochopiť masívnu hviezdnu evolúciu, mechanizmy masovej straty a vznik ťažších prvkov.
Významné fakty
- Prvé WR objekty boli popísané v roku 1867.
- Spektrálne línie WR sú emisného charakteru a veľmi široké v dôsledku rýchlych vetrov.
- Ich energetický výstup prevažuje v UV a krátkovlnnej oblasti, nie v optickom pásme.
Pre ďalšie informácie o masívnych hviezdach, evolúcii hviezd a spektroskopii pozrite súvisiace zdroje: masívne hviezdy, pôvodné hmotnosti, hviezdny vietor, porovnanie so Slnkom, bolometrická svietivosť, ultrafialové žiarenie alebo röntgenové prejavy.
Objasnenie pojmov
V astronómii nie je svietivosť úplne to isté ako jasnosť. Svietivosť meria celkové množstvo energie vyžiarenej hviezdou alebo iným astronomickým objektom v jednotkách SI joulov za sekundu, čo sú watty. Watt je jednotka výkonu a tak ako sa žiarovka meria vo wattoch, aj Slnko má celkový výkon 3,846×1026 W. Toto číslo je základnou metrikou používanou v astronómii: je známe ako 1 slnečná svietivosť, ktorej symbol je L ⊙ {\displaystyle L_{\odot }} .
Žiarivý výkon však nie je jediným spôsobom konceptualizácie jasu, preto sa používajú aj iné ukazovatele. Najbežnejšia je zdanlivá magnitúda, čo je jasnosť objektu vnímaná pozorovateľom na Zemi pri viditeľných vlnových dĺžkach. Ďalšími metrikami sú absolútna magnitúda, čo je vlastná jasnosť objektu pri viditeľných vlnových dĺžkach bez ohľadu na vzdialenosť. Mierou jasnosti je "bolometrická magnitúda", celkový výkon na všetkých vlnových dĺžkach.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Wolfova–Rayetova hviezda Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/108799
Zdroje
- imagine.gsfc.nasa.gov : "Ask an astrophysicist: Wolf-Rayet Stars"
- aanda.org : aanda.org/index.php?option=com_article&access=doi&doi=10.1051/0004-6361/201117830&Itemid=…
