Субкарлик
- 1 year ago
- 0
- 0
Interested Article - Субкарлик
breeze
- 2020-06-04
- 1
Субкарлики — тип звёзд , более тусклых, чем звёзды главной последовательности того же спектрального класса , которые выделяются в отдельный класс светимости VI. Субкарлики делятся на два типа — холодные и горячие, которые не только различаются температурой поверхности, но и имеют качественные физические и эволюционные различия. Между горячими субкарликами спектральных классов O и B также есть некоторые различия, поэтому их рассматривают по отдельности, и считается, что они формируются разными путями.
Характеристики и эволюция
Субкарлики — звёзды, на 1—2 m (в 2,5—6 раз) более тусклые, чем звёзды главной последовательности при одинаковых спектральных классах , но значительно более яркие, чем белые карлики . Соответственно, область, которую субкарлики занимают на диаграмме Герцшпрунга — Рассела , лежит немного ниже главной последовательности . В спектральной классификации такие звёзды выделяются в отдельный класс светимости VI, либо обозначаются префиксом sd .
Среди этих звёзд выделяются холодные и горячие субкарлики. Они различаются не только температурой поверхности и спектральным классом, но и источниками энергии и эволюционными стадиями .
Холодные субкарлики
| Абсолютные звёздные величины холодных субкарликов в полосе V | |
|---|---|
| Спектральный класс | 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 |
Холодные субкарлики — звёзды поздних спектральных классов: в основном G, K, M. Эти звёзды сжигают водород в своих ядрах, как и звёзды главной последовательности . Холодные субкарлики — старые звёзды с низкой металличностью , относящиеся к населению II . Из-за низкого содержания тяжёлых элементов спектральные линии этих элементов в таких звёздах довольно слабы .
Более низкая светимость субкарликов, чем у звёзд главной последовательности, при одинаковых температурах также вызвана малой металличностью . Чем меньше содержание тяжёлых элементов в атмосфере звезды , тем выше прозрачность её внешних слоёв, поэтому у бедных металлами звёзд излучение в среднем приходит из более глубоких слоёв звезды. На бо́льшей глубине температуры выше, поэтому у бедных металлами звёзд при той же светимости температура фотосферы оказывается выше, а радиус — меньше .
Примером холодного субкарлика может служить звезда Каптейна .
Среди коричневых карликов также встречаются субкарлики: например, имеет спектральный класс sdT6.5 .
Классификация
Холодные субкарлики делятся на три типа: субкарлики (обозначаются sd), экстремальные субкарлики ( англ. extreme subdwarfs , обозначаются esd) и ультра-субкарлики ( англ. ultra subdwarfs , обозначаются usd). Эти три типа различаются степенью дефицита тяжёлых элементов: у этих трёх типов металличность в среднем составляет, соответственно, −0,5, −1 и −1,5 .
Горячие субкарлики
Горячие субкарлики относятся к ранним спектральным классам: O и B. В отличие от холодных субкарликов, в своих ядрах эти звёзды сжигают гелий . В результате эволюции эти звёзды превращаются в белые карлики , а относиться они могут к любому звёздному населению . Некоторые из этих звёзд находятся на полосе нестабильности , поэтому испытывают пульсации .
Несмотря на внешнее сходство, субкарлики класса O и класса B различаются, например, по химическому составу. Кроме того, у субкарликов класса O гораздо реже наблюдаются компаньоны, чем у субкарликов класса B. Из-за этих обстоятельств считается, что образуются такие звёзды разными путями .
Субкарлики класса B
Субкарлики класса B чаще всего представляют собой бывшие красные гиганты , лишившиеся практически всей водородной оболочки. С точки зрения эволюции субкарлики класса B находятся на горизонтальной ветви , а именно ― в самой голубой и высокотемпературной её части, также называемой экстремальной горизонтальной ветвью ( англ. extreme horizontal branch). Светимости звёзд горизонтальной ветви примерно одинаковы, и в области высоких температур эти звёзды оказываются тусклее звёзд главной последовательности тех же температур и спектральных классов. Качественное отличие таких субкарликов от других звёзд горизонтальной ветви состоит в том, что их водородные оболочки имеют очень малую массу ― менее 0,01 M ⊙ , и горение водорода в слоевом источнике у них не происходит .
У таких звёзд нередко имеются компаньоны, вместе с которыми они образуют тесную двойную систему ― часто это белые карлики или красные карлики . Притяжение именно таких компаньонов могло лишить звезду оболочки, когда она заполнила полость Роша , и сделать её субкарликом. Также предполагается, что должны существовать субкарлики с нейтронной звездой или чёрной дырой в качестве компаньона. Такие объекты рассматриваются как предшественники сверхновых типа Ia .
Субкарлики класса O
Про субкарлики класса O в целом известно меньше, чем про субкарлики класса B. Из-за того, что первые практически не встречаются в тесных двойных системах, считается, что чаще всего они образуются в результате слияний гелиевых белых карликов , хотя существуют и другие пути возникновения таких звёзд . Атмосферы этих звёзд могут быть как очень бедны гелием, так и состоять из него практически полностью. Также несколько субкарликов класса O известны как источники рентгеновского излучения .
История изучения
Впервые звёзды тусклее звёзд главной последовательности , но ярче белых карликов , были обнаружены Уолтером Адамсом и Альфдером Джоем , которые опубликовали своё открытие в 1922 году. Изначально такие объекты называли «промежуточными белыми карликами». Термин «субкарлик» в отношении таких звёзд впервые использовал Джерард Койпер в 1939 году. Первые открытые субкарлики были холодными субкарликами . Горячие субкарлики стали находить позже: первые открытия сделали Фриц Цвикки и Милтон Хьюмасон в 1947 году .
Примечания
- ↑ , p. 216.
- ↑ / Юнгельсон Л. Р. // Социальное партнёрство — Телевидение. — М. : Большая российская энциклопедия, 2016. — С. 360. — ( Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 31). — ISBN 978-5-85270-368-2 .
- , с. 377.
- Darling D. (неопр.) . The Internet Encyclopedia of Science . Дата обращения: 29 марта 2021. 31 октября 2020 года.
- Zombeck M. V. (неопр.) 71. Cambridge University Press . Дата обращения: 29 марта 2021. 29 декабря 2010 года.
- ↑ Jao W., Henry T. J., Beaulieu T. D., Subasavage J. P. (англ.) // The Astronomical Journal . — Bristol: IOP Publishing , 2008. — 14 July (vol. 136). — P. 840—880 . — ISSN . — doi : .
- , с. 377—378.
- ↑ Kesseli A. Y., Kirkpatrick J. D., Fajardo-Acosta S. B., Penny M. T., Gaudi B. S. (англ.) // The Astronomical Journal . — Bristol: IOP Publishing , 2019. — 22 January (vol. 157). — P. 63 . — ISSN . — doi : .
- Burningham B., Smith L., Cardoso C. V., Lucas P. W., Burgasser A. J. (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . — N. Y. : Wiley-Blackwell , 2014. — 1 May (vol. 440 , iss. 1). — P. 359—364 . — ISSN . — doi : . 14 июля 2021 года.
- ↑ Heber U. (англ.) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific . — San Francisco: Astronomical Society of the Pacific , 2016. — 12 July (vol. 128 , iss. 966). — P. 1—4, 20—21, 33—34, 53—55, 73, 77—79 . — ISSN . — doi : . 16 февраля 2020 года.
- Napiwotzki R. (англ.) . Institut für Astronomie und Astrophysik Tübingen . Universität Tübingen . Дата обращения: 14 июля 2021. 7 октября 2011 года.
Литература
- Кононович Э. В., Мороз В. И. Общий курс астрономии / под ред. В. В. Иванова . — 2-е изд., испр. — М. : УРСС , 2004. — 544 с. — ISBN 5-354-00866-2 .
- Karttunen H., Kroger P., Oja H., Poutanen M., Donner K. J. . — 5th Edition. — Berlin; Heidelberg; N. Y. : Springer , 2007. — 510 p. — ISBN 978-3-540-34143-7 .
breeze
- 2020-06-04
- 1
