Cουπερνόβα – ΜΕΤΑΒΛΗΤΟΙ ΑΣΤΕΡΕΣ (H)


(CYNECHEIA APO  14/05/16)

1.4.3.6 Μεταβλητοί W-R (Wolf-Rayet) και αστέρες τύπου P Cygni Οι αστέρες W-R ανήκουν στον φασματικό τύπο W και οφείλουν την ονομασία τους στους δύο Γάλλους αστρονόμους C.J.E Wolf και G.A.P Rayet οι οποίοι τους ανακάλυψαν το 1867. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι οι ευρείες φασματικές γραμμές εκπομπής ατομικής προέλευσης (HeI, HeII, CIII,CIV,NIII,NV), που όπως πιστεύεται προέρχονται από τα ανώμαλα διαστελλόμενα αέρια κελύφη που τους περιβάλλουν. Πολλές φορές οι γραμμές αυτές συνοδεύονται από γραμμές απορρόφησης, του ίδιου ακριβώς μήκους κύματος που, λόγω μετατόπισης Doppler, σχηματίζονται στην ιώδη πλευρά των γραμμών εκπομπής. Οι ακτίνες αυτών των αστέρων είναι της τάξης των 2 R: , ενώ η θερμοκρασία τους κυμαίνεται από 60000 Κ έως 100000 Κ.

Τα κελύφη αυτών των αστέρων έχουν διαφορετική σύσταση και διαστέλλονται με ταχύτητες 103 έως 3×103 km/sec. Λόγω αυτής της διαφορετικής σύστασης από τον αστέρα, οι αστέρες W-R διακρίνονται σε δύο μεγάλες ομάδες, τις (1) WC η οποία περιλαμβάνει τους αστέρες με κύριο συστατικό του περιβλήματός τους τον άνθρακα και την (2) WN η οποία περιλαμβάνει αυτούς με κύριο συστατικό του κελύφους το άζωτο. Οι αστέρες τύπου P Cygni παρουσιάζουν παρόμοια χαρακτηριστικά με τους αστέρες W-R αλλά μικρότερης κλίμακας και ανήκουν σε προγενέστερους φασματικούς τύπους αστέρων. Κύριο φασματικό γνώρισμά τους είναι η εμφάνιση και η ανάμιξη με έναν ιδιάζοντα τρόπο φασματικών γραμμών εκπομπής και απορρόφησης του ίδιου ακριβώς μήκους κύματος με τρόπο ώστε το βαθύτερο σημείο της απορρόφησης να βρίσκεται προς τα αριστερά του υψηλότερου σημείου της εκπομπής. Οι φασματικές γραμμές απορρόφησης παράγονται σε διάφορα στρώματα του αστρικού κελύφους, που διαστέλλεται με ταχύτητες 100-200 km/sec, ενώ οι γραμμές εκπομπής σε ένα στρώμα ύλης που βρίσκεται στις εξώτατες περιοχές του.

Μέχρι σήμερα δεν είναι γνωστά τα φυσικά αίτια που αναγκάζουν τον αστέρα να αποβάλλει τα εξωτερικά του στρώματα δημιουργώντας γύρω του αυτά τα διαστελλόμενα κελύφη. Πιθανότερη άποψη είναι ότι η αιτία δημιουργίας των κελυφών είναι η παρουσία ισχυρών τοπικών μαγνητικών πεδίων στις φωτόσφαιρες των αστέρων, καθώς και η ύπαρξη αστέρων συνοδών, τα βαρυτικά πεδία των οποίων υποβοηθούν την αποβολή μάζας από τους αστέρες τύπου P Cygni. Σύμφωνα με μια άλλη άποψη, η αποβολή μάζας από αυτούς τους αστέρες συντελείται σε όλη την έκταση του ισημερινού τους, λόγω ασταθειών που προκαλεί η διαφορική περιστροφή τους.

image

1.4.4 Ανώμαλοι μεταβλητοί αστέρες

Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει αστέρες που βρίσκονται σε φάση πριν τη κύρια ακολουθία. Έως τώρα οι αστρονόμοι έχουν καταλήξει σε τρεις μεγάλες υποκατηγορίες για αυτού του τύπου τους αστέρες οι οποίες είναι οι εξής: (1) Μεταβλητοί νεφελωμάτων, αστέρες τύπου RW Aurigae, (2) Aστέρες τύπου Τ Tauri και (3) Μεταβλητοί αστέρες Be ή αστέρες τύπου γ Cas.

1.4.4.1 Μεταβλητοί νεφελωμάτων και αστέρες τύπου RW Aurigae

Οι μεταβλητοί νεφελωμάτων όπως είναι προφανές, έχουν ανακαλυφθεί σε διάχυτα αστρικά νεφελώματα. Είναι τύπου Ήλιου και κύριο χαρακτηριστικό τους, εκτός της θέσης τους, είναι η ένδειξη κελύφους που παρουσιάζουν. Δεν ανήκουν σε κάποιον συγκεκριμένο φασματικό τύπο και παρουσιάζουν γραμμές εκπομπής και απορρόφησης στα ίδια μήκη κύματος. Παρ’ όλο που φαινομενικά έχουν σταθερή λαμπρότητα, έχει παρατηρηθεί ότι υπάρχει μεταβολή της τάξης λίγων μεγεθών μέσα σε χρονικά διαστήματα αρκετών δεκάδων ημερών. Οι αστέρες τύπου RW Aurigae δεν φαίνεται να συνδέονται με πυκνά διαστρικά αέρια και νέφη σκόνης. Παρουσιάζουν μη περιοδικές μεταβολές της λαμπρότητάς τους και παρουσιάζουν πλάτη μεταβολής συνήθως μικρότερα του 1 mag.

image

1.4.4.2 Αστέρες τύπου T Tauri

Αυτού του τύπου οι αστέρες βρίσκονται μέσα σε σκοτεινά πυκνά νεφελώματα μεσοαστρικού αερίου, που χαϊδευτικά αποκαλούνται «βρεφοκομεία αστέρων», υπολείμματα του πρωταρχικού υλικού από το οποίο δημιουργήθηκαν. Ανήκουν στους φασματικούς τύπους από F έως Μ και οι μάζες τους κυμαίνονται από 0.3 M: έως 3 M: . Έχουν παρατηρηθεί μέσα σε αντικείμενα Herbig-Haro (περιοχές ιονισμένου υδρογόνου) οι οποίες είναι αρκετά λαμπρές λόγω της απορρόφησης ακτινοβολίας από τους αστέρες T Tauri.

Η παρατήρηση αυτών των αστέρων γίνεται κατά κανόνα στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος, στην περιοχή δηλαδή όπου εκπέμπει η μεσοαστρική σκόνη λόγω θέρμανσης από την εκπεμπόμενη ακτινοβολία του αστέρα. Θεωρούνται ως νεογέννητοι αστέρες που πρόσφατα έχουν συσταλεί από την κατάρρευση μεσοαστρικού αερίου και οδεύουν καθ’ οδόν προς την κύρια ακολουθία (σχ. 1.43). Απλούστερα, μπορούμε να πούμε ότι βρίσκονται στην φάση της βαρυτικής συστολής τους, όμως η θερμοκρασία του πυρήνα δεν έχει αυξηθεί τόσο ώστε να αρχίσουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό τους. Η θέση τους στο διάγραμμα H-R είναι λίγο πιο πάνω από  την κύρια ακολουθία, ουσιαστικά μεταξύ αυτής και της ζώνης των ερυθρών γιγάντων.

image

Από φασματοσκοπικές παρατηρήσεις βρέθηκε ότι διαθέτουν σε πολύ μεγάλες ποσότητες το στοιχείο Λίθιο (Li) , το οποίο εξαντλείται στα πρώτα στάδια εξέλιξης του αστέρα. Επίσης ένα δεύτερο κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η έντονη χρωμοσφαιρική δραστηριότητά τους, η οποία γίνεται αντιληπτή από τα φάσματά τους και οι έντονοι αστρικοί άνεμοι. Ο αστρικός άνεμος μεταφέρει υλικό που απομακρύνεται με μεγάλη ταχύτητα από τους πόλους και επιστρέφει στον ισημερινό δημιουργώντας έναν δίσκο προσαύξησης γύρω από τον αστέρα, από τον οποίο πιθανόν να δημιουργηθεί ένα πλανητικό σύστημα ή συνοδός αστέρας. Οι αστέρες αυτού του τύπου παρουσιάζουν γραμμές εκπομπής της σειράς Balmer του υδρογόνου και CaII, γραμμές φθορισμού FeI, απαγορευμένες γραμμές εκπομπής ΟΙ και SII και όπως προαναφέραμε ισχυρές γραμμές απορρόφησης LiI. Γενικά η λαμπρότητα των αστέρων τύπου T Tauri μεταβάλλεται ανώμαλα, από λίγα δέκατα του μεγέθους έως το πολύ 4 mag, σε σχετικά μικρά χρονικά διαστήματα της τάξεως μερικών ωρών.

image

 

(ΣΥΝΕΧΙΖΕΤΑΙ)

Alexios Liakos (M.Sc.)

National and Kapodistrian University of Athens, Faculty of Physics,
Dept. of Astrophysics, Astronomy and Mechanics

Advertisements

About sooteris kyritsis

Job title: (f)PHELLOW OF SOPHIA Profession: RESEARCHER Company: ANTHROOPISMOS Favorite quote: "ITS TIME FOR KOSMOPOLITANS(=HELLINES) TO FLY IN SPACE." Interested in: Activity Partners, Friends Fashion: Classic Humor: Friendly Places lived: EN THE HIGHLANDS OF KOSMOS THROUGH THE DARKNESS OF AMENTHE
This entry was posted in NEWS FROM SYNPAN and tagged , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s