Wolf-Rayet stjörnur

  • wolf-rayet stjarna, wr 124
    Wolf-Rayet stjarnan WR 124

Yfirlit

Wolf-Rayet stjörnur eru nefndar eftir frönsku stjörnufræðingunum Charles Wolf og Georges Rayet. Árið 1867 fundu þeir þrjár stjörnur í Svaninum sem höfðu óvenju breiðar og áberandi ljómlínur. Langflestar stjörnur hafa áberandi gleypilínur og því vissu Wolf og Rayet að um einhver undarleg fyrirbæri væri að ræða.

Menn veltu lengi fyrir sér hvers vegna ljómlínurnar eru svona breiðar í Wolf-Rayet stjörnum. Svarið kom ekki fram fyrr en árið 1929. Ljómlínurnar voru óvenju breiðar vegna þess Wolf-Rayet stjörnur eru að þeyta efni frá sér út í geiminn á ógnarhraða. Við það verður til flóð af útfjólublárri geislun sem flúrljómar efnið í vindasvæðinu. Þannig verða breiðu ljómlínurnar til. Vindarnir þeyta 10 sólmössum af efni á milljón árum með allt að 3000 km hraða á sekúndu.

Í Vetrarbrautinni okkar hafa nærri 230 Wolf-Rayet stjörnur fundist en talið er að heildarfjöldi þeirra sé einhvers staðar á bilinu 1000 til 2000.

kjalarþokan, wolf-rayet stjarna
Ljósmynd Wide Field Imager myndavél ESO í La Silla stjörnustöðinni í Chile af Wolf-Rayet stjörnunni WR 22 og litríkt umhverfi hennar í Kjalarþokunni. Mynd: ESO

Flokkun

Óvenjulegt litrófið er það sem skilur að Wolf-Rayet stjörnur frá öðrum stjörnum. Í litrófi þeirra sést að efnasamsetning er mismunandi milli stjarna. Sjást þar glöggt merki kolefnis, súrefnis og niturs. Á grundvelli þessu eru Wolf-Rayet stjörnur flokkaðar í þrennt:

  • WN – Áberandi ljómlínur helíums og niturs, en einnig má greina kolefni, súrefni og nitur í sumum WN-stjörnum.

  • WC – Áberandi ljómlínur helíums, súrefnis og kolefnis, en línur niturs og vetnis eru vart sjáanlegar.

  • WO – Áberandi ljómlínur súrefnis. Mun sjaldgæfari en WN og WC-stjörnur.

Þessum tegundum er svo skipt í undirflokka eftir því hve mikið efnin í lofthjúpi stjarnanna hafa jónast, en um þá flokka verður ekki ritað hér.

Massatap

Munurinn á efnasamsetningu WN-, WC- og WO-stjarna er afleiðing massataps stjarnanna. WN-stjörnur hafa misst næstum allan vetnishjúp sinn svo eftir sitja þau efni sem mynduðust við CNO-hringinn. Þau berast upp á yfirborð stjörnunnar með iðustraumum. Enn meira massatap leiðir til þess að efnin sem mynduðust í CNO-hringnum kastast líka út í geiminn. Þá kemur í ljós helíumið sem myndaðist við þríhelínhvörf. Lifi stjarnan nógu lengi losnar stór hluti massans af stjörnunni, fyrir utan súrefnishlutann.

Endalok

Talið er að flestar Wolf-Rayet stjörnur endi líf sitt sem sprengistjörnur af gerð Ib eða gerð Ic. Einnig er hugsanlegt að massmestu Wolf-Rayet stjörnurnar hrynji saman og myndi svarthol sem dregur efni stjörnunnar í sig; étur hana innan frá. Hugsanlegt er að þetta sé undanfari langra gammablossa.

Tengt efni

Hvernig vitna skal í þessa grein

  • Sævar Helgi Bragason (2010). Wolf-Rayet stjörnur. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/alheimurinn/stjornur/wolf-rayet-stjornur (sótt: DAGSETNING).