必威电竞|足球世界杯竞猜平台

沃爾夫·拉葉星
來源:互聯網

沃爾夫·拉葉星(Wolf-Rayet star),符號為WR或W, 是一類溫度很高并且有特殊光譜的白色恒星,于1867年被法國天文學家查爾斯· 沃爾夫(Charles Wolf)和若爾日·拉葉(Georges Rayet)發現并定義。

沃爾夫·拉葉星內部具有巨大的湍流,并持續地向太空中拋射大量物質。它們的質量很大(大于25個太陽質量),通常都在進行劇烈的核聚變,且表面溫度為30000至200000開爾文,幾乎比其他恒星都熱。沃爾夫·拉葉星的光變不一,有些光變是隨機的,有的呈多周期性。它們的光譜顯示有氨、氮、鈣、硅、氧的寬發射線,但氫的譜線很弱或沒有。曾任哈佛大學天文臺臺長的愛德華·皮克林(Edward Pickering)注意到沃爾夫·拉葉星光譜與星云光譜相似,從而得出一些或全部沃爾夫·拉葉星是行星狀星云的中心星。按照光譜特征,一般將沃爾夫·拉葉星分為三類:WN型、WC型和WO型。

銀河系中已編入沃爾夫·拉葉星表的約有500顆。在本星系群中,已知麥哲倫星系約有150顆,M33有206顆,M31有154顆。也巡查到其他星系的數千顆候選W-R星,例如,M101就有1000多顆,并預料在“星爆星系”中WR星普遍存在。肉眼可見的沃爾夫·拉葉星有天社一、Vel和Mus。

星核簡介

溫度與O和B型星(見恒星光譜分類)相近的一類特殊星﹐因法國學者R.沃爾夫和拉葉于1867年最先發現而得名﹐簡稱WR星或W星。這類星為數不多﹐截至1971年為止﹐在銀河系中共發現127顆。在大麥哲倫云中有 58顆﹐小麥哲倫云中有2顆﹐M33中有25顆。

定義

在赫羅圖上沃爾夫—拉葉星位于光度上邊界以內的區域。在大質量恒星的赫羅圖中,存在一個明顯的光度上邊界,在這個光度上邊界以上的區域沒有恒星分布,而在光度邊界以下的區域才有恒星分布。這個光度上邊界在O型星范圍為最高,隨著恒星有效溫度的降低,這個邊界值也下降,進入冷巨星區域后這個邊界值維持恒定不變。大質量恒星存在一個光度上邊界主要是因為它們會以超星風形式損失質量,使得其光度不會越過光度上邊界以上,同時質量的減少也延長了大質量恒星在主序上停留的時間,使得其主序帶變寬了。

沃爾夫-拉葉星是恒星演化過程中的正常階段,發射光譜中有強和寬闊的WN系列(顯示氦和氮的光譜線系)及WC系列(顯示氦、碳和氧的光譜線系)。憑著強勁的光譜線,鄰近星系里的沃爾夫-拉葉星都能夠被確認出來。

分布

銀河系內大約有150顆沃爾夫-拉葉星,大麥哲倫星系擁有大概100顆﹐而小麥哲倫星系只有12顆被確認出來。一些(銀河系內約占10%)行星狀星云的核心恒星都屬沃爾夫-拉葉型,雖然它們因拋出氣殼而大大減少了質量,但從寬闊的氦、碳和氧的發射光譜線仍然可以辨別出它們是WR型。

發展

沃爾夫-拉葉星有可能進化至一顆塌縮星(Collapsar)的階段,此種恒星會直接塌縮成黑洞,吞噬附近的物質。這被認為是長期伽馬射線暴的先兆。

物理分析

沃爾夫·拉葉星有強連續譜和強而寬的中性氦﹑電離氦及各次電離碳﹑氮﹑氧的發射線﹐氫發射線很弱﹐有些發射線的紫端有吸收摺4臃⑸湎叩穆擲?涂磯醛o可知有物質以每秒 1﹐000~2﹐000公里的速度不斷從星體流出﹐有時甚至高達每秒3﹐500公里﹐并在星體周圍形成運動著的延伸包層(見恒星大氣)。在可見光波段﹐大多數WR型光譜可分為氮序和碳序。氮序光譜中電離氮線占優勢﹐記為WN﹔碳序光譜以電離碳和氧線為主﹐記為WC﹔但兩序均有強的氦線。有些星兼有氮和碳線﹐記為WN-C。在大氣外進行的紫外觀測也發現﹐原來被劃入WC序的船帆座γ星﹐卻具有WN序所特有的三次電離?那孔賢⑸湎摺U廡┒急鱓N序和WC序的劃分是不嚴格的。看來﹐這兩序光譜的差別﹐不完全是由于C﹑N﹑O的含量不同﹐而和恒星大氣中的物理條件有關。沃爾夫·拉葉星的分類  根據不同譜線特征可分為兩類:以電離氮線為主的 氮序(記為Wn);以電離碳和氧譜線為主的 碳序(記為Wc)。該星中央是一個高溫的核,常以每秒1000—2000公里的速度不斷地向外拋射桌物質,在恒星周圍形成一巨大的氣殼。因恒星大量物質的損失,其壽命較短,約為10萬—100萬年,因此是年輕的不穩定星。一些沃爾夫—拉葉星是近距雙星的子星,伴星是熾熱的巨星。天鵝座V444是著名的沃爾夫—拉葉星,主星為10個太陽質量,伴星為28個太陽質量的O型星

年齡分析

很多W-R星與O﹑B型星成協﹐這說明WR星是年輕的恒星。另外﹐由譜線強度的測量求得﹐WR星大氣中氦-氫含量比超過正常星的幾十倍﹐說明大部分氫已轉變成氦﹐因此WR星看來已經歷了氫燃燒階段﹐進入了恒星演化的晚期。這一結論與WR星是年輕星的結論并不矛盾﹐因為從若干包含WR星的雙星的研究得知﹐WR星的質量約為10個太陽質量。考慮到質量損失﹐這種星的初始質量應在20個太陽質量以上。這種大質量星演化很快﹐質量損失很大,每年喪失質量約為0.00001個太陽的質量。其壽命較短,大約在幾十萬年到幾百萬年,是年老的不穩定恒星。但絕對年齡還是年輕的。

觀測記錄

沃爾夫·拉葉星(Wolf-Rayet star),符號為WR或W,是一類溫度很高并且有特殊光譜的白色恒星,于1867年被法國天文學家查爾斯·沃爾夫(Charles Wolf)和若爾日·拉葉(Georges Rayet)發現并定義。沃爾夫·拉葉星內部具有巨大的湍流,并持續地向太空中拋射大量物質。它們的質量很大(大于25個太陽質量),通常都在進行劇烈的核聚變,且表面溫度為30000至200000開爾文,幾乎比其他恒星都熱。沃爾夫·拉葉星的光變不一,有些光變是隨機的,有的呈多周期性。它們的光譜顯示有氨、氮、鈣、硅、氧的寬發射線,但氫的譜線很弱或沒有。曾任哈佛大學天文臺臺長的愛德華·皮克林(Edward Pickering)注意到沃爾夫·拉葉星光譜與星云光譜相似,從而得出一些或全部沃爾夫·拉葉星是行星狀星云的中心星。按照光譜特征,一般將沃爾夫·拉葉星分為三類:WN型、WC型和WO型。銀河系中已編入沃爾夫·拉葉星表的約有500顆。在本星系群中,已知麥哲倫星系約有150顆,M33有206顆,M31有154顆。也巡查到其他星系的數千顆候選W-R星,例如,M101就有1000多顆,并預料在“星爆星系”中WR星普遍存在。肉眼可見的沃爾夫·拉葉星有天社一、Vel和Mus。

近日,國家天文臺張偉等人在LAMOST望遠鏡數據中發現了一顆正處于過渡階段的沃爾夫-拉葉(Wolf-Rayet, WR)星,這顆特殊恒星位于銀河系的旋臂中。沃爾夫-拉葉星的壽命僅幾十萬年,數目非常稀少,而處于過渡階段的時間僅為萬年的量級,從而觀測到過渡型的沃爾夫-拉葉星更是十分罕見,到目前為止,已發現的處于過渡階段的沃爾夫-拉葉星僅為20顆左右。

參考資料 >

丟掉“外套”也精彩的沃爾夫-拉葉星 .人民資訊.2024-01-06

LAMOST發現一顆罕見的沃爾夫-拉葉星.LAMOST發現一顆罕見的沃爾夫-拉葉星.2024-09-04

生活家百科家居網