stringtranslate.com

Бариевая звезда

Бариевые звезды — это звезды спектрального класса от G до K , спектры которых указывают на переизбыток элементов s-процесса по присутствию однократно ионизированного бария , Ba II, при λ 455,4 нм. Бариевые звезды также демонстрируют улучшенные спектральные характеристики углерода , полосы молекул CH, CN и C 2 . Класс был первоначально признан и определен Уильямом П. Бидельманом и Филиппом Кинаном . [1] Первоначально, после их открытия, их считали красными гигантами, но та же химическая сигнатура наблюдалась и у звезд главной последовательности [2] [3] .

Наблюдательные исследования их лучевой скорости показали, что все бариевые звезды являются двойными звездами . [4] [5] [6] [7] [8] Наблюдения в ультрафиолете с использованием International Ultraviolet Explorer обнаружили белые карлики в некоторых системах бариевых звезд. [9] [10]

Бариевые звезды считаются результатом переноса массы в двойной звездной системе. Перенос массы произошел, когда наблюдаемая в настоящее время гигантская звезда находилась на главной последовательности . Ее компаньон, донорская звезда, была углеродной звездой на асимптотической ветви гигантов (AGB) и произвела углерод и элементы s-процесса в своих недрах. Эти продукты ядерного синтеза были смешаны конвекцией на ее поверхности. Часть этой материи «загрязнила» поверхностные слои звезды главной последовательности, поскольку донорская звезда потеряла массу в конце своей эволюции AGB, и впоследствии она эволюционировала, превратившись в белого карлика. Эти системы наблюдаются в неопределенное время после события переноса массы, когда донорская звезда уже давно была белым карликом. [11] [12] В зависимости от начальных свойств двойной системы загрязненная звезда может находиться на разных стадиях эволюции. [13]

В ходе своей эволюции бариевая звезда будет временами становиться больше и холоднее пределов спектральных типов G или K. Когда это происходит, обычно такая звезда имеет спектральный тип M , но ее избытки s-процесса могут привести к тому, что она покажет свой измененный состав как еще одну спектральную особенность. Пока температура поверхности звезды находится в режиме M-типа, звезда может показывать молекулярные особенности элемента s-процесса циркония , полосы оксида циркония (ZrO). Когда это происходит, звезда будет выглядеть как «внешняя» S-звезда .

Исторически бариевые звезды представляли собой загадку, поскольку в стандартной теории эволюции звезд гиганты G и K не продвинулись достаточно далеко в своей эволюции, чтобы синтезировать углерод и элементы s-процесса и смешать их со своими поверхностями. Открытие двойной природы звезд разрешило загадку, поместив источник их спектральных особенностей в звезду-компаньон, которая должна была произвести такой материал. Считается, что эпизод массообмена был довольно коротким в астрономической шкале времени.

Типичные бариевые звезды включают Дзету Козерога , HR 774 и HR 4474.

Звезды CH являются звездами населения II с похожим эволюционным состоянием, спектральными особенностями и орбитальной статистикой и считаются более старыми, бедными металлами аналогами бариевых звезд. [14]

Ссылки

  1. ^ Бидельман, WP; Кинан, PC (1951), "Звезды BA II", Astrophysical Journal , 114 : 473, Bibcode : 1951ApJ...114..473B, doi : 10.1086/145488
  2. ^ Порто ди Мелло, ГФ; да Силва, Л. (1997-02-20). "HR 6094: молодая бариевая карликовая звезда солнечного типа с солнечной металличностью". The Astrophysical Journal . 476 (2): L89–L92. Bibcode : 1997ApJ...476L..89P. doi : 10.1086/310504 . ISSN  0004-637X.
  3. ^ Норт, Пьер; Йориссен, Ален; Майор, Мишель (2000). «Двойственность среди бариевых карликов и CH-субгигантов: станут ли они бариевыми гигантами?». Симпозиум — Международный астрономический союз . 177 : 269–275. doi : 10.1017/s0074180900002497 . ISSN  0074-1809.
  4. ^ МакКлур, РД; Флетчер, Дж. М.; Немек, Дж. М. (1980), «Двойная природа бариевых звезд», Astrophysical Journal Letters , 238 : L35, Bibcode : 1980ApJ...238L..35M, doi : 10.1086/183252
  5. ^ МакКлур, РД; Вудсворт, АВ (1990), «Двойная природа бариевых и CH-звезд. III – Орбитальные параметры», Astrophysical Journal , 352 : 709, Bibcode : 1990ApJ...352..709M, doi : 10.1086/168573
  6. ^ Йориссен, А.; Майор, М. (1988), «Мониторинг лучевой скорости выборки бариевых и S-звезд с использованием CORAVEL – К эволюционной связи между бариевыми и S-звездами?», Астрономия и астрофизика , 198 : 187, Bibcode : 1988A&A...198..187J
  7. ^ Йориссен, А.; Боффин, HMJ; Каринкужи, Д.; Ван Эк, С.; Эскорца, А.; Шетье, С.; Ван Винкель, Х. (2019-05-30). "Бариевые и родственные им звезды и их компаньоны-белые карлики. I. Гигантские звезды". Астрономия и астрофизика . 626 : A127. arXiv : 1904.03975 . Bibcode : 2019A&A...626A.127J. doi : 10.1051/0004-6361/201834630. ISSN  0004-6361. S2CID  102351666.
  8. ^ Эскорца, А.; Каринкужи, Д.; Йориссен, А.; Сисс, Л.; Ван Винкель, Х.; Пурбе, Д.; Джонстон, К.; Мишальски, Б.; Оомен, GM. (22 апреля 2019 г.). «Барий и родственные ему звезды, а также их спутники-белые карлики. II. Звезды главной последовательности и субгиганты». Астрономия и астрофизика . 626 : А128. arXiv : 1904.04095 . Бибкод : 2019A&A...626A.128E. дои : 10.1051/0004-6361/201935390. ISSN  0004-6361. S2CID  102352414.
  9. ↑ Домини, Дж. Ф.; Ламберт, Д. Л. (июль 1983 г.). «У всех бариевых звезд есть компаньон — белый карлик?». The Astrophysical Journal . 270 : 180. Bibcode : 1983ApJ...270..180D. doi : 10.1086/161109. ISSN  0004-637X.
  10. ^ Грей, РО; Макгахи, CE; Гриффин, REM; Корбалли, CJ (2011-04-04). «Первое прямое доказательство того, что у бариевых карликов есть компаньоны — белые карлики». The Astronomical Journal . 141 (5): 160. Bibcode : 2011AJ....141..160G. doi : 10.1088/0004-6256/141/5/160 . ISSN  0004-6256.
  11. ^ МакКлур, РД (1985), «Углерод и родственные ему звезды», Журнал Королевского астрономического общества Канады , 79 : 277, Bibcode : 1985JRASC..79..277M
  12. ^ Боффин, HMJ; Йориссен, А. (1988), «Может ли бариевая звезда быть образована ветровой аккрецией в разделенной двойной звезде?», Астрономия и астрофизика , 205 : 155, Bibcode : 1988A&A...205..155B
  13. ^ Эскорца, А.; Боффин, HMJ; Йориссен, А.; Ван Эк, С.; Сисс, Л.; Ван Винкель, Х.; Каринкужи, Д.; Шетье, С.; Пурбе, Д. (декабрь 2017 г.). «Диаграмма Герцшпрунга-Рассела и распределение масс бариевых звезд». Астрономия и астрофизика . 608 : А100. arXiv : 1710.02029 . Бибкод : 2017A&A...608A.100E. дои : 10.1051/0004-6361/201731832. ISSN  0004-6361. S2CID  119428276.
  14. ^ МакКлур, RD (1984), "Бариевые звезды", Публикации Астрономического общества Тихого океана , 96 : 117, Bibcode : 1984PASP...96..117M, doi : 10.1086/131310