4.3 Pekulyarnye spektry
Lekciya 4. Spektral'naya klassifikaciya zvezd
4.3 Pekulyarnye spektry
Zametnoe kolichestvo zvezd imeet spektry s osobennostyami, otlichayushimi ih ot spektrov bol'shinstva zvezd togo zhe spektral'nogo podklassa i klassa svetimostyami. Obychno zvezdy s takimi spektrami nazyvayut pekulyarnymi. Chashe vsego pekulyarnye spektry voznikayut na opredelennyh neprodolzhitel'nyh stadiyah evolyucii zvezd, inogda pekulyarnosti yavlyayutsya sledstviem evolyucii s obmenom massoi v tesnyh dvoinyh sistemah. Nekotorye tipy pekulyarnostei svyazany s real'nymi osobennostyami himicheskogo sostava atmosfer zvezd. Pekulyarnye spektry vstrechayutsya sredi zvezd vseh spektral'nyh klassov.
Sredi zvezd spektral'nogo klassa O k pekulyarnym otnosyatsya sleduyushie tipy. Zvezdy tipa Of - eto zvezdy, u kotoryh linii NIII - 4634 ?, 4640 ? i 4642 ? i linii HeII - 4686 ? nablyudayutsya v emissii. Zvezdy O(f) i O((f)) imeyut sootvetstvenno slabuyu emissionnuyu liniyu HeII - 4686 ?, ili eta liniya nablyudaetsya v pogloshenii. Posledovatel'nost' Of - O(f) - O((f)) yavlyaetsya posledovatel'nost'yu vozrastayushei svetimosti. Zvezdy s emissiei v liniyah vodoroda i HeII mogut oboznachat'sya kak Oe. K tipam Of i O(f) otnositsya bol'shinstvo O-zvezd rannih spektral'nyh podklassov, vsego sredi O-zvezd okolo 13% imeyut harakteristiku f. Poyavlenie etoi harakteristiki v spektrah O-zvezd svyazano s istecheniem veshestva s poverhnostei takih zvezd.
Eshe odnim tipom pekulyarnyh spektrov yavlyayutsya zvezdy CNO (ili, inache, OBCN), podrazdelyayushiesya na OB-N, azotnye, i OB-C, uglerodnye. Dlya nih harakterny anomalii intensivnostei linii C, N i/ili O. Usilenie linii azota obychno korreliruet s oslableniem linii ugleroda, i naoborot. Pochti vse (mozhet byt' voobshe vse) zvezdy tipa OB-N yavlyayutsya spektral'no-dvoinymi, a zvezdy OB-C - odinochnymi.
Sredi zvezd spektral'nogo klassa B vydelyayutsya sleduyushie tipy pekulyarnosti. Eto zvezdy tipa Bp , so storony vysokih temperatur primykayushie k zvezdam tipa Ap. Oni harakterizuyutsya povyshennym ili ponizhennym soderzhaniem v atmosferah geliya, azota i nekotoryh drugih elementov. Vstrechayutsya zvezdy s usilennymi (po sravneniyu s vodorodnymi) liniyami geliya. V spektrah takih zvezd obychno net linii kisloroda i usileny linii ugleroda. Inogda takie zvezdy nazyvayut bednymi vodorodom (H-poor). No sushestvuyut i zvezdy s obratnym povedeniem linii geliya - He-weak.
Osobo vydelyaetsya podtip B-zvezd galakticheskogo galo - subkarliki sdB, kotorye imeyut ponizhennoe soderzhanie metallov v atmosferah, oni, veroyatno, vse yavlyayutsya zvezdami golubogo kraya gorizontal'noi vetvi na diagramme Gercshprunga-Ressela.
Sredi zvezd spektral'nogo klassa A vydelyayutsya zvezdy klassov Am i Ap, sostavlyayushie okolo 17% sredi zvezd podklassov A2 - A5. Am - klass zvezd s usilennymi liniyami mnogih metallov. Esli ih spektry klassificirovat' po intensivnosti linii K-CaII, to eti zvezdy budut otneseny k rannim podklassam spektral'nogo klassa A, tak kak u takih zvezd liniya K-CaII oslablena i uzka. Linii zhe vseh drugih metallov nastol'ko sil'ny, chto po nim te zhe zvezdy klassificiruyutsya libo pozdnimi podklassami klassa A, libo dazhe klassom F (F0 - F6). Intensivnost' vodorodnyh linii takzhe ne soglasuetsya s podklassami, opredelyaemymi po liniyam metallov. Pri etom raznost' spektral'nyh podklassov, opredelyaemyh po linii K, vodorodnym liniyam i liniyam metallov mozhet dostigat' 5 i bolee podklassov. Linii metallov v spektre ochen' tonkie, chto harakterno, skoree, dlya spektrov sverhgigantov. No eto nahoditsya v polnom protivorechii s bol'shoi shirinoi kryl'ev vodorodnyh linii i svetimostyami zvezd. Sleduet takzhe otmetit', chto Am-zvezdy, takzhe kak i Ap i Bp, vrashayutsya medlennee normal'nyh zvezd. Veroyatno, pekulyarnost' spektrov takih zvezd vyzvana real'no sushestvuyushimi otlichiyami himicheskogo sostava atmosfer ot sostava atmosfer normal'nyh zvezd.
Gruppa Ap vklyuchaet zvezdy, v spektrah kotoryh rezko usileny linii elementov, soderzhanie kotoryh ochen' nizko u normal'nyh zvezd. Naprimer, u tak nazyvaemyh margancevyh Ap-zvezd marganec predstavlen bogache vseh metallov, no osobenno prevyshaet normu soderzhanie elementa galliya (Ga). Mogut byt' sil'ny linii gol'miya, ittriya, evropiya, cirkoniya, usileny linii elementov gruppy zheleza (Cr, Mn, Fe, Co, Ni). Na spektrogrammah s dostatochno bol'shoi dispersiei mogut byt' vidny linii osmiya, platiny, zolota. V otlichie ot zvezd tipa Am u Ap-zvezd liniya K CaII shirokaya i diffuznaya (u Am-zvezd ona slabaya i uzkaya). Povyshenie obiliya tyazhelyh elementov v atmosferah takih zvezd mozhno ponyat', esli dopustit' vynos iz nedr na poverhnost' veshestva, bogatogo elementami, obrazuyushimisya za schet bystrogo zahvata neitronov yadrami atomov (r-process), kogda novoobrazovannoe v processe neitronnogo zahvata yadro ne uspevaet raspast'sya do poglosheniya eshe odnogo neitrona. Chasto intensivnost' linii v spektrah takih zvezd peremenna, chto zatrudnyaet ih klassifikaciyu. Sredi Ap-zvezd Morgan vydelil 6 podgrupp: margancevye, 4200 ?, hromovye, evropievye, cirkonievye i kremnievye. Pri etom v takoi zhe posledovatel'nosti izmenyayutsya spektral'nye podklassy (t.e. temperatura poverhnosti) dlya vseh etih zvezd, krome kremnievyh. Pozdnee k etim tipam dobavilsya eshe odin tip - rtutnye zvezdy. Inogda takoe podrazdelenie ukrupnyayut, i delyat Ap-zvezdy na margancevye, kremnievye i Eu-Cr-Sr. Pri zapisi spektral'nogo podklassa k oboznacheniyu Ap chasto dobavlyayut oboznachenie elementa, linii kotorogo osobenno usileny v spektre, naprimer Ap-Si.
U zvezd klassa Ap mogut nablyudat'sya sil'nye magnitnye polya. Takie ob'ekty vydelyayut v otdel'nyi podtip magnitnyh zvezd. Ap-zvezdy proyavlyayut opticheskuyu peremennost' bleska s amplitudami v predelah neskol'kih sotyh zvezdnoi velichiny. Etot tip peremennyh nosit nazvanie zvezdy tipa α Gonchih Psov.
Imeetsya nebol'shoe chislo zvezd, pokazyvayushih odnovremenno harakteristiki Am i Ap, to est' diffuznuyu liniyu CaII i nekotoroe usilenie linii SrII-4077 ? i 4216 ?. Esli harakteristiki Am vyrazheny ne ochen' sil'no, takie zvezdy nazyvayutsya proto-Am-zvezdami (mild-Am) ili, inogda, zvezdami tipa Del'ta Del'fina, kotorye po dannym nablyudenii otnosyatsya k V - IV klassam svetimosti. Obychnye spektral'nye kriterii svetimosti A-zvezd u ob'ektov etogo klassa ne rabotayut. Veroyatno, eti zvezdy imeyut bolee protyazhennye atmosfery, chem normal'nye A-zvezdy. Pochti vse (mozhet byt' - vse) takie zvezdy yavlyayutsya komponentami tesnyh dvoinyh sistem.
Sredi F-zvezd vydelyayutsya himicheski pekulyarnye zvezdy klassa Fm, so storony nizkih temperatur primykayushie k pekulyarnym zvezdam tipa Am. Eshe odin tip pekulyarnyh zvezd - peremennye tipa Del'ta Shita. Eto giganty (klass svetimosti III), imeyushie oslablennye linii ionizovannogo kal'ciya. Eti zvezdy rodstvenny zvezdam Am i primykayut k nim so storony bolee pozdnih spektral'nyh klassov. U zvezd Fm spektral'nyi podklass, opredelyaemyi po liniyam metallov, poluchaetsya bolee pozdnim, chem opredelyaemyi po intensivnosti vodorodnyh linii. Eto svyazano s anomal'nym usileniem linii metallov. Polosa G po intensivnosti sootvetstvuet eshe bolee pozdnemu podklassu. Usileny takzhe linii SrII. Liniya CaII K oslablena, kak i u zvezd Am.
V spektral'nom G-klasse vydelyaetsya podtip "CH-anomal'nyh" zvezd, u kotoryh oslableny linii mnogih metallov, no usileny proyavleniya molekuly CH, i takzhe sil'ny linii SrII-4077 ? i 4215 ?. V nekotoryh krainih sluchayah v spektrah zametny tol'ko linii SrII, polosy CH i linii vodoroda. Zvezdy etogo tipa imeyut bol'shie prostranstvennye skorosti i, veroyatno, yavlyayutsya malometallichnymi analogami uglerodnyh zvezd.
Zvezdy s sil'noi liniei BaII-4554 ? vydelyayutsya kak "barievye". U takih zvezd takzhe usileny linii drugih tyazhelyh elementov, v chastnosti cirkoniya 4077 ? i 4216 ?. Sleduet otmetit', chto iz-za usileniya etih spektral'nyh linii pryamoe primenenie kriteriev spektral'noi klassifikacii daet zavyshennoe znachenie svetimosti. Veroyatno, vse barievye zvezdy yavlyayutsya komponentami tesnyh dvoinyh sistem, pri etom v bol'shinstve sluchaev vtoroi komponent - belyi karlik, tak chto dvoistvennost' fotometricheski proyavlyaetsya lish' kak nebol'shoi ul'trafioletovyi izbytok. "Barievaya" pekulyarnost' yavlyaetsya sledstviem peretekaniya pererabotannogo v yadernyh reakciyah veshestva s odnoi zvezdy dvoinoi sistemy na druguyu. Barievye zvezdy - giganty spektral'nyh klassov G8 - K0. Vsego nablyudayutsya neskol'ko sot takih zvezd.
Bol'shaya chast' zvezd (vozmozhno do 60%) ne yavlyayutsya odinochnymi i vhodyat v sostav dvoinyh i kratnyh sistem. Zvezdy v shirokih parah mozhno nablyudat' po otdel'nosti, odnako mnogo zvezd vhodit v sostav tesnyh dvoinyh sistem, ne razreshaemyh dazhe sil'nymi teleskopami. Klassifikaciya spektrov takih zvezd zatrudnena prisutstviem v spektrah linii ot dvuh i bolee zvezd. Otmetim, chto dlya dvoinyh zvezd chasto ispol'zuyut sootvetstvuyushie oboznacheniya. Dvoinye zvezdy, v spektrah kotoryh ne vidny linii vtorogo komponenta i dvoistvennost' opredelyaetsya po izmeneniyam luchevoi skorosti, oboznachayutsya kak SB1, togda kak esli vidny linii vtorogo komponenta, to vvoditsya oboznacheniya SB2.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdnaya astronomiya
Publikacii so slovami: zvezdnaya astronomiya | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
