Ekstrem heliumstjerne

En stjerne ekstrem helium - ekstrem helium stjerne i engelsk abstract patron - er en stjerne supergéante lav masse, hvis spektrum i det væsentlige fri af linjer af hydrogen , det grundstof mest rigelige i universet  ; i stedet består den af ​​en meget høj andel helium , deraf udtrykket " ekstrem  ". Da der ikke er nogen kendt mekanisme, der kan føre til dannelse af brintfrie stjerner fra molekylære skyer , antages det, at sådanne stjerner dannes ved fusion af hvide dværge på den ene side til helium (af DB- eller DO-typen, henholdsvis karakteriseret ved deres He I- og He II-linier ) og på den anden side kulstof (af DQ-typen).

Ekstreme heliumstjerner danner en undergruppe af brintmangelstjerner , som f.eks. Inkluderer kolde kulstofstjerner såsom R Coronae Borealis , heliumrige stjerner af spektral type O eller B, Wolf-Rayet-stjerner , den variable type AM CVn , hvid dværg spektral type toilet og alle overgangsstjerner såsom stjernetype PG 1159 .

Den første ekstreme heliumstjerne , HD 124448 , blev opdaget i 1942 af Daniel M. Popper ved McDonald Observatory ved University of Texas i Austin  ; spektret af denne stjerne havde ikke brintlinjer , men tværtimod meget intense heliumlinjer såvel som kulstof og ilt . Den anden, PV Telescopii , blev opdaget i 1952, og i alt 25 kandidatstjerner blev identificeret i 1996, før den blev reduceret til 21 i 2006). Et kendetegn, der er fælles for alle disse stjerner, er, at kulstof til helium- koncentrationsforholdet altid er mellem 0,3 og 1%, uanset koncentrationen af ​​andre kemiske grundstoffer.

De i øjeblikket kendte ekstreme heliumstjerner er superkæmper, hvor brint mangler med en faktor på 10.000 eller mere. Overfladetemperaturen af disse stjerner er mellem 9000 til 35.000  K . De er lavet af helium med ca. 1% kulstof (ca. et atom ud af hundrede). Denne sammensætning indebærer, at disse stjerner har gennemgået fusionerne af brint og derefter helium.

To scenarier er blevet foreslået for at forklare dannelsen af ​​sådanne stjerner:

  1. Dobbelt degenerationsmodellen (DD) postulerer, at disse stjerner oprindeligt udgør et binært system dannet af en lille hvid dværg rig på helium og en større hvid dværg rig på kulstof og ilt. Disse to stjerner spiralerer mod hinanden under påvirkning af tyngdebølger og smelter til sidst: hvis den resulterende masse forbliver lavere end massen af ​​Chandrasekhar , tilvækst af helium på kulstofkernen og d Oxygenet danner midlertidigt et superkæmpe, der er synligt som et ekstremt helium stjerne, før den køles ned for at kondensere til en hvid dværg.
  2. Final Flash (FF) -modellen postulerer, at ekstreme heliumstjerner kan dannes som et sent stadium i stjernernes udvikling, efter at stjernen har forladt giganternes asymptotiske gren . Sammentrækningen af ​​den hvide dværgstjerne efter brintfusionsfasen får helium til at smelte, hvilket udvider sig og udgør det meste af stjernens volumen, som er blevet en ekstrem heliumstjerne.

Undersøgelse af den kemiske sammensætning af EHe-stjerner er dog mere i overensstemmelse med DD-modellen, som forudsiger, at heliumfusionsfasen allerede delvis har fundet sted i denne type stjerne.

Noter og referencer

  1. Jeffery, CS; Heber, U. Hill, PW; Dreizler, S.; Boring, JS; Lawson, WA; Leuenhagen, U.; Werner, K. (28. august - 1. september 1995). "Et katalog over brintmangelstjerner" Brintmangelstjerner, Proceedings 96 , Bamberg, Tyskland: Astronomical Society of the Pacific Conference Series.  
  2. (i) Daniel M. Popper , A Peculiar Type B-Spectrum  " , Publikationer Astronomical Society i Stillehavet , Vol.  54, nr .  319, Juni 1942, s.  160–161 ( DOI  10.1086 / 125431 , Bibcode  1942PASP ... 54..160P )
  3. (en) Pandey, Gajendra; Lambert, David L. Jeffery, C. Simon; Rao, N. Kameswara, En analyse af ultraviolette spektre af ekstreme heliumstjerner og nye ledetråde til deres oprindelse  " , The Astrophysical Journal , bind.  638, nr .  1, Februar 2006, s.  454-471 ( DOI  10.1086 / 498674 , Bibcode  2006ApJ ... 638..454P , arXiv  astro-ph / 0510161 )
  4. (i) Gajendra Pandey, N. Kameswara Rao, David L. Lambert , C. Simon Jeffery og Martin Asplund , Overflod analyser af kølig ekstreme helium stjerner  " , Monthly Meddelelser fra Royal Astronomical Society , Vol.  324, nr .  4, Juli 2001, s.  937–959 ( DOI  10.1046 / j.1365-8711.2001.04371.x , Bibcode  2001MNRAS.324..937P , arXiv  astro-ph / 0101518 )

eksterne links