Бариевая звезда
Бариевые звезды представляют собой звезды спектрального класса от G до K которых , спектры указывают на переизбыток элементов s-процесса из-за присутствия однократно ионизированного бария Ba II на длине волны 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 Филипом Кинаном . [1] Первоначально, после их открытия, их считали красными гигантами, но такая же химическая характеристика наблюдалась и у звезд главной последовательности. [2] [3] также.
Наблюдательные исследования их лучевой скорости позволили предположить, что все бариевые звезды являются двойными звездами . [4] [5] [6] [7] [8] Наблюдения в ультрафиолете с помощью International Ultraviolet Explorer обнаружили белые карлики в некоторых бариевых звездных системах. [9] [10]
Считается, что бариевые звезды возникли в результате массопереноса в двойной звездной системе. Перенос массы произошел, когда наблюдаемая сейчас звезда-гигант находилась на главной последовательности . Ее компаньон, звезда-донор, была углеродной звездой на асимптотической ветви гигантов (AGB) и произвела внутри себя углерод и элементы s-процесса. Эти продукты ядерного синтеза смешивались путем конвекции к его поверхности. Часть этого вещества «загрязнила» поверхностные слои звезды главной последовательности, поскольку звезда-донор потеряла массу в конце своей эволюции AGB и впоследствии превратилась в белого карлика. Эти системы наблюдаются через неопределенное время после события переноса массы, когда звезда-донор уже давно является белым карликом. [11] [12] В зависимости от исходных свойств двойной системы, загрязненная звезда может находиться на разных стадиях эволюции. [13]
В ходе своей эволюции бариевая звезда временами будет больше и холоднее, чем пределы спектральных классов G или K. Когда это происходит, обычно такая звезда относится к спектральному классу M , но избыток ее s-процесса может привести к тому, что она покажет свой измененный состав как еще одна спектральная особенность. Хотя температура поверхности звезды находится в режиме М-типа, звезда может демонстрировать молекулярные особенности полос элемента s-процесса циркония и оксида циркония (ZrO). Когда это произойдет, звезда будет выглядеть как «внешняя» S. звезда
Исторически бариевые звезды представляли собой загадку, поскольку в стандартной теории звездной эволюции гиганты G и K еще не продвинулись в своей эволюции достаточно далеко, чтобы синтезировать углерод и элементы s-процесса и смешивать их со своими поверхностями. Открытие двойной природы звезд разрешило загадку, поместив источник их спектральных особенностей в звезду-компаньон, которая должна была произвести такой материал. Эпизод массового переноса считается довольно кратким в астрономических масштабах времени.
Прототипическими бариевыми звездами являются Зета Козерога , HR 774 и HR 4474 .
Звезды CH представляют собой звезды населения II со схожим эволюционным состоянием, спектральными особенностями и орбитальной статистикой и считаются более старыми аналогами бариевых звезд с низким содержанием металлов. [14]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бидельман, В.П.; Кинан, ПК (1951), «Звезды BA II», Astrophysical Journal , 114 : 473, Бибкод : 1951ApJ…114..473B , doi : 10.1086/145488
- ^ Порто-де-Мелло, GF; да Силва, Л. (20 февраля 1997 г.). «HR 6094: молодая бариевая карликовая звезда солнечного типа с солнечной металличностью» . Астрофизический журнал . 476 (2): Л89–Л92. Бибкод : 1997ApJ...476L..89P . дои : 10.1086/310504 . ISSN 0004-637X .
- ^ Норт, Пьер; Йориссен, Ален; Мэр Мишель (2000 г.). «Бинарность среди бариевых карликов и CH-субгигантов: станут ли они бариевыми гигантами?» . Симпозиум - Международный астрономический союз . 177 : 269–275. дои : 10.1017/s0074180900002497 . ISSN 0074-1809 .
- ^ МакКлюр, доктор медицинских наук; Флетчер, Дж. М.; Немек, Дж. М. (1980), «Двойная природа бариевых звезд», Astrophysical Journal Letters , 238 : L35, Бибкод : 1980ApJ...238L..35M , doi : 10.1086/183252
- ^ МакКлюр, доктор медицинских наук; Вудсворт, AW (1990), «Двойная природа бария и CH-звезд. III – Орбитальные параметры», Astrophysical Journal , 352 : 709, Бибкод : 1990ApJ...352..709M , doi : 10.1086/168573
- ^ Йориссен, А.; Мэр, М. (1988), «Мониторинг лучевой скорости образца бария и S-звезд с помощью CORAVEL - На пути к эволюционной связи между барием и S-звездами?», Астрономия и астрофизика , 198 : 187, Bibcode : 1988A&A...198 ..187Дж
- ^ Йориссен, А.; Боффин, HMJ; Каринкужи, Д.; Ван Эк, С.; Эскорца, А.; Шетье, С.; Ван Винкель, Х. (30 мая 2019 г.). «Барий и родственные ему звезды и их спутники-белые карлики. I. Звезды-гиганты». Астрономия и астрофизика . 626 : А127. arXiv : 1904.03975 . Бибкод : 2019A&A...626A.127J . дои : 10.1051/0004-6361/201834630 . ISSN 0004-6361 . S2CID 102351666 .
- ^ Эскорса, 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 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 .
- ^ Домини, Дж. Ф.; Ламберт, Д.Л. (июль 1983 г.). «У всех ли бариевых звезд есть спутник-белый карлик?». Астрофизический журнал . 270 : 180. Бибкод : 1983ApJ...270..180D . дои : 10.1086/161109 . ISSN 0004-637X .
- ^ Грей, RO; МакГахи, CE; Гриффин, REM; Корбалли, CJ (4 апреля 2011 г.). «Первое прямое доказательство того, что у бариевых карликов есть белые карлики-компаньоны» . Астрономический журнал . 141 (5): 160. Бибкод : 2011AJ....141..160G . дои : 10.1088/0004-6256/141/5/160 . ISSN 0004-6256 .
- ^ МакКлюр, Р.Д. (1985), «Углерод и родственные звезды», Журнал Королевского астрономического общества Канады , 79 : 277, Бибкод : 1985JRASC..79..277M
- ^ Боффин, HMJ; Йориссен, А. (1988), «Может ли бариевая звезда образоваться в результате ветровой аккреции в отдельной двойной системе?», Astronomy and Astrophysicals , 205 : 155, Bibcode : 1988A&A...205..155B
- ^ 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 .
- ^ МакКлюр, Р.Д. (1984), «Бариевые звезды», Публикации Тихоокеанского астрономического общества , 96 : 117, Бибкод : 1984PASP...96..117M , doi : 10.1086/131310
