白色矮星: 一生を終えた星たち
惑星状星雲 NGC 2440 には、既知の中で最も熱い白色矮星の 1 つが含まれています。 白色矮星は画像の中央付近に明るい点として見えます。 画像ソース: H. Bond (STScI)、R. Ciardullo (PSU)、WFPC2、HST、NASA (新しいウィンドウ)
白色矮星
ザ白色矮星は、低質量星から中質量星(<8 M☉)が水素を使い果たし、巨大相を経た後のコンパクトな残骸です。 核融合によってエネルギーを生成しなくなり、残留熱を放射します。 これらの星は通常、地球の半径に匹敵する半径 (~0.01 R☉) に集中する 0.5 ~ 1.4 M☉ の質量を持ち、非常に高い密度を示します。
- 質量:0.5~1.4M☉
- 半径: 0.008 ~ 0.02 R☉ (約 7,000 ~ 14,000 km)
- 表面温度: 年齢に応じて 5,000 ~ 100,000 K
- 冷却時間:数十億年
内部構造
白色矮星の内部構造は、活動的な星の内部構造とは大きく異なります。
- コア:主に炭素と酸素(軽いものはヘリウム)で構成されています。
- 雰囲気: 水素またはヘリウムの薄い外層
- Pression de dégénérescence électronique: empêche l’effondrement gravitationnel
星の進化
白色矮星は、太陽のような星の進化によって生じます。
- 主なシーケンス: 安定した水素核融合
- 赤色巨星相: ヘリウムの膨張と融合
- 外層の喪失:惑星状星雲の形成
- 白色矮星の形成: 高密度で熱い星だが、核融合は起こらない
研究された白色矮星の例
| 星 | スペクトルタイプ | 質量 (M☉) | 半径(R☉) | 温度(K) | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|
| シリウスB | DA2 | 1.02 | 0.008 | 25,000 | シリウスAの仲間 |
| プロキオンB | DQZ | 0.6 | 0.012 | 7,740 | プロキオンAの仲間 |
| ヴァン・マーネン 2 | DZ7 | 0.67 | 0.012 | 6,220 | 太陽の近くの孤立した白色矮星 |
| GD165 | DA | 0.63 | 0.011 | 12,000 | 準星伴星を持つ白色矮星 |
| EG21 | DB | 0.58 | 0.012 | 14,500 | 脈動が検出されたヘリウムに似た星 |
| RE J0317-853 | ダー | 1.35 | 0.007 | 50,000 | 強く磁化された白色矮星 |
| 40 エリダニB | DA4 | 0.6 | 0.012 | 16,500 | エリダニ トリプル 40 システムの付属品 |
白色矮星のスペクトル表記
| 得点要素 | 例 | 意味 | 物理的な詳細 |
|---|---|---|---|
| DA | DA2 | 水素が豊富な大気 | 水素のバルマー線が支配的なスペクトル |
| DB | DB3 | ヘリウムが豊富な大気 | ヘリウムのラインが見えるが、水素は存在しない |
| D.Q. | DQ7 | 炭素の存在 | 大気中の炭素分子の線または帯 |
| DZ | DZ7 | 金属の存在 | 大気中の重元素の特徴 |
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