基本介紹
- 中文名：沃爾夫－拉葉星
- 外文名：Wolf-Rayet stars
- 別稱：WR星，W星
- 發現時間：1867年
簡介,沃爾夫—拉葉星的定義,沃爾夫—拉葉星的分布,沃爾夫—拉葉星的發展,物理分析,年齡分析,
簡介
溫度與O和B型星(見恆星光譜分類)相近的一類特殊星﹐因法國學者R.沃爾夫和拉葉於1867年最先發現而得名﹐簡稱WR星或W星。這類星為數不多﹐截至1971年為止﹐在銀河系中共發現127顆。在大麥哲倫雲中有 58顆﹐小麥哲倫雲中有2顆﹐M33中有25顆。
沃爾夫—拉葉星的定義
在赫羅圖上沃爾夫—拉葉星位於光度上邊界以內的區域。在大質量恆星的赫羅圖中，存在一個明顯的光度上邊界，在這個光度上邊界以上的區域沒有恆星分布，而在光度邊界以下的區域才有恆星分布。這個光度上邊界在O型星範圍為最高，隨著恆星有效溫度的降低，這個邊界值也下降，進入冷巨星區域後這個邊界值維持恆定不變。大質量恆星存在一個光度上邊界主要是因為它們會以超星風形式損失質量，使得其光度不會越過光度上邊界以上，同時質量的減少也延長了大質量恆星在主序上停留的時間，使得其主序帶變寬了。
沃爾夫-拉葉星是恆星演化過程中的正常階段，發射光譜中有強和寬闊的WN系列（顯示氦和氮的光譜線系）及WC系列（顯示氦、碳和氧的光譜線系）。憑著強勁的光譜線，鄰近星系裡的沃爾夫-拉葉星都能夠被確認出來。
沃爾夫—拉葉星的分布
銀河系內大約有150顆沃爾夫-拉葉星，大麥哲倫雲擁有大概100顆﹐而小麥哲倫雲只有12顆被確認出來。一些（銀河系內約占10%）行星狀星雲的核心恆星都屬沃爾夫-拉葉型，雖然它們因拋出氣殼而大大減少了質量，但從寬闊的氦、碳和氧的發射光譜線仍然可以辨別出它們是WR型。
沃爾夫—拉葉星的發展
沃爾夫-拉葉星有可能進化至一顆塌縮星（Collapsar）的階段，此種恆星會直接塌縮成黑洞，吞噬附近的物質。這被認為是長期伽馬射線暴的先兆!
物理分析
沃爾夫-拉葉星有強連續譜和強而寬的中性氦﹑電離氦及各次電離碳﹑氮﹑氧的發射線﹐氫發射線很弱﹐有些發射線的紫端有吸收摺4臃⑸湎叩穆擲?塗磯醛o可知有物質以每秒 1﹐000～2﹐000公里的速度不斷從星體流出﹐有時甚至高達每秒3﹐500公里﹐並在星體周圍形成運動著的延伸包層(見恆星大氣)。在可見光波段﹐大多數WR型光譜可分為氮序和碳序。氮序光譜中電離氮線占優勢﹐記為WN﹔碳序光譜以電離碳和氧線為主﹐記為WC﹔但兩序均有強的氦線。有些星兼有氮和碳線﹐記為WN-C。在大氣外進行的紫外觀測也發現﹐原來被劃入WC序的船帆座γ星﹐卻具有WN序所特有的三次電離?那孔賢夥⑸湎摺U廡┒急礱鱓N序和WC序的劃分是不嚴格的。看來﹐這兩序光譜的差別﹐不完全是由於C﹑N﹑O的含量不同﹐而和恆星大氣中的物理條件有關。沃爾夫·拉葉星的分類 根據不同譜線特徵可分為兩類：以電離氮線為主的氮序（記為Wn）；以電離碳和氧譜線為主的碳序（記為Wc）。該星中央是一個高溫的核，常以每秒1000—2000公里的速度不斷地向外拋射桌物質，在恆星周圍形成一巨大的氣殼。因恆星大量物質的損失，其壽命較短，約為10萬—100萬年，因此是年輕的不穩定星。一些沃爾夫—拉葉星是近距雙星的子星，伴星是熾熱的巨星。天鵝座V444是著名的沃爾夫—拉葉星，主星為10個太陽質量，伴星為28個太陽質量的O型星。
年齡分析
很多WR星與O﹑B型星成協﹐這說明WR星是年輕的恆星。另外﹐由譜線強度的測量求得﹐WR星大氣中氦－氫含量比超過正常星的幾十倍﹐說明大部分氫已轉變成氦﹐因此WR星看來已經歷了氫燃燒階段﹐進入了恆星演化的晚期。這一結論與WR星是年輕星的結論並不矛盾﹐因為從若干包含WR星的雙星的研究得知﹐WR星的質量約為10個太陽質量。考慮到質量損失﹐這種星的初始質量應在20個太陽質量以上。這種大質量星演化很快﹐質量損失很大，每年喪失質量約為0.00001個太陽的質量。其壽命較短，大約在幾十萬年到幾百萬年，是年老的不穩定恆星。但絕對年齡還是年輕的。
