Baryová hvězda

Baryová hvězda  je hvězda, v jejímž spektru se nachází absorpční čáry barya Ba II (455,4 nm) a stroncia Sr II (421,5 nm). Baryové hvězdy také vykazují rozšířené uhlíkové spektrální čáry , molekulární pásy CH , CN a C2 . Poprvé takové hvězdy objevil W. Bidelmana F. Keenan [1] v roce 1951 . Zpočátku, po svém objevu, byli považováni za červené obry , ale stejné chemické vlastnosti byly pozorovány u hvězd hlavní posloupnosti [2] [3] .

Původ

Baryové hvězdy patří k obrům spektrálního typu G nebo K s teplotami v rozmezí od 4300 do 6500 K. Historicky byly baryové hvězdy záhadou, protože podle standardní teorie vývoje hvězd obři spektrálního typu G a K ve svém vývoji dostatečně nepokročili. syntetizovat uhlík a prvky s -proces a smíchat je na jejich povrchu.

Pozorovací studie radiálních rychlostí prokázaly, že všechny baryové hvězdy jsou dvojhvězdy [4] [5] [6] [7] [8] . Ultrafialová pozorování pomocí International Ultraviolet Explorer odhalila bílé trpaslíky v některých baryových hvězdných systémech [9] [10] .

Předpokládá se, že baryové hvězdy jsou výsledkem přenosu hmoty v binárním hvězdném systému. K přenosu hmoty došlo, když byla právě pozorovaná obří hvězda na hlavní posloupnosti . Její společník, donorová hvězda, byla uhlíková hvězda , ležící na asymptotické obří větvi (AGB) a produkující uhlík a prvky s-procesu uvnitř svého jádra. Tyto produkty jaderné fúze dopadaly na její povrch pomocí konvekce . Část této hmoty "kontaminovala" povrchové vrstvy hvězdy hlavní posloupnosti, když donorová hvězda ztratila hmotu pozdě ve svém vývoji na asymptotické obří větvi a následně se stala bílým trpaslíkem . Tyto systémy jsou pozorovány neomezeně po události přenosu hmoty , kdy byla dárcovská hvězda po dlouhou dobu bílým trpaslíkem [11] [12] . V závislosti na počátečních vlastnostech dvojhvězdy se může znečištěná hvězda nacházet v různých fázích vývoje [13] . Objev duální povahy hvězd vyřešil záhadu umístěním zdroje jejich spektrálních rysů na doprovodnou hvězdu, která měla produkovat takový materiál. Epizoda hromadného přenosu je v astronomickém časovém měřítku považována za poměrně krátkou.

Baryová hvězda bude během svého vývoje občas větší a chladnější, než je charakteristické pro spektrální typy G nebo K. Když k tomu dojde, je taková hvězda obvykle ve spektrálním typu M, ale přebytek prvků vyplývajících ze s-procesu může způsobit, že zobrazí změněné složení jako jedna nebo více spektrálních čar. Zatímco povrchová teplota hvězdy je v rozsahu spektrálního typu M, hvězda může ve spektru vykazovat pásy zirkonia a oxidu zirkoničitého (ZrO) . Když k tomu dojde, hvězda bude vypadat jako "vnější" hvězda typu S.

Příklady

Baryové hvězdy zahrnují:

Hvězdy CH  jsou hvězdy populace II s podobným vývojovým stavem, spektrálními rysy a statistikami oběžných drah – jsou považovány za starší, na kov chudé analogy baryových hvězd [14] .

Poznámky

  1. ↑ Bidelman, W.P. & Keenan, PC ( 1951 ), The B.A. II Stars , Astrophysical Journal , vol  . 114:473 , DOI 10.1086/145488 
  2. ↑ Sever, Pierre; Jorissen, Alain; Starosta, Michel. Binarita mezi baryovými trpaslíky a CH subgiants: Stanou se baryovými obry? (anglicky)  // Symposium - International Astronomical Union  : journal. - 2000. - Sv. 177 . - str. 269-275 . — ISSN 0074-1809 . - doi : 10.1017/s0074180900002497 .
  3. ↑ Porto de Mello, G.F.; da Silva, L. HR 6094: A Young Solar-Type, Solar-Metallicity Bary Dwarf Star  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1997. - 20. února ( roč. 476 , č. 2 ). — P.L89–L92 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/310504 . - .
  4. ↑ McClure, R.D.; Fletcher, JM & Nemec, JM ( 1980 ), Binární povaha baryových hvězd , Astrophysical Journal Letters vol  . 238: L35 , DOI 10.1086/183252 
  5. ↑ McClure, RD & Woodsworth, AW ( 1990 ), Binární povaha baryových a CH hvězd. III - Orbitální parametry , The Astrophysical Journal  (Eng.) Vol . 352: 709 , DOI 10.1086/168573 
  6. ↑ Jorissen, A. & Mayor, M. ( 1988 ), Monitorování radiální rychlosti vzorku barya a hvězd S pomocí CORAVEL - K evolučnímu spojení mezi baryem a hvězdami S?, Astronomy and Astrophysics  , Vol. 198: 187 
  7. ↑ Jorissen, A.; Boffin, HMJ; Karinkuzhi, D.; Van Eck, S.; Escorza, A.; Shetye, S.; Van Winckel, H. Barium a příbuzné hvězdy a jejich bílí trpaslíci společníci. I. Giant stars  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 2019. - 30. května ( sv. 626 ). — S. A127 . — ISSN 0004-6361 . - doi : 10.1051/0004-6361/201834630 . - . - arXiv : 1904.03975 .
  8. ↑ Escorza, A.; Karinkuzhi, D.; Jorissen, A.; Siess, L.; Van Winckel, H.; Pourbaix, D.; Johnston, C.; Miszalski, B.; Oomen, G.M. Baryum a příbuzné hvězdy a jejich bílí trpaslíci. II. Hvězdy hlavní posloupnosti a subgiant  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 2019. - 22. dubna ( sv. 626 ). — S. A128 . — ISSN 0004-6361 . - doi : 10.1051/0004-6361/201935390 . — . - arXiv : 1904.04095 .
  9. ↑ Dominy, JF; Lambert, DL Mají všechny baryové hvězdy společníka bílého trpaslíka? (anglicky)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1983. - Červenec ( sv. 270 ). — S. 180 . — ISSN 0004-637X . - doi : 10.1086/161109 . - .
  10. ↑ Gray, R.O.; McGahee, CE; Griffin, REM; Corbally, CJ První přímý důkaz, že baryoví trpaslíci mají společníky bílých trpaslíků  //  The Astronomical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2011. - 4. dubna ( roč. 141 , č. 5 ). — S. 160 . — ISSN 0004-6256 . - doi : 10.1088/0004-6256/141/5/160 . — .
  11. ↑ Escorza, A.; Boffin, HMJ; Jorissen, A.; Van Eck, S.; Siess, L.; Van Winckel, H.; Karinkuzhi, D.; Shetye, S.; Pourbaix, D. Hertzsprung-Russell diagram a rozložení hmoty baryových hvězd  (anglicky)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 2017. - Prosinec ( sv. 608 ). — S. A100 . — ISSN 0004-6361 . - doi : 10.1051/0004-6361/201731832 . - arXiv : 1710.02029 .
  12. ↑ Boffin, HMJ & Jorissen, A. ( 1988 ), Může být baryová hvězda vytvořena akrecí větru v oddělené dvojhvězdě?, Astronomy and Astrophysics vol . 205: 155 
  13. ↑ McClure, R.D. ( 1985 ), The carbon and related stars, Journal of the Royal Astronomical Society of Canada (anglicky) T. 79: 277 
  14. ↑ McClure, R. D. ( 1984 ), The barium stars , Publications of the Astronomical Society of the Pacific  (Eng.) v . 96: 117 , DOI 10.1086/131310 

Odkazy