Екстремальна гелієва зоря (скорочено ЕГ) — надгігант малої маси, майже позбавлений водню, найпоширенішого хімічного елемента Всесвіту. Оскільки немає відомих умов, за яких зорі, позбавлені водню, можуть утворюватися з молекулярних хмар, існує теорія, що вони є продуктом злиття білих карликів з гелієвим ядром і вуглецево-кисневим ядром.

Властивості Екстремальні гелієві зорі утворюють підгрупу в ширшій категорії зір з дефіцитом водню. Остання включає холодні вуглецеві зорі, як-от змінні типу R Північної Корони, багаті гелієм зорі спектрального класу O або B, зорі Вольфа — Рає населення I, зорі AM CVn, білі карлики спектрального типу WC і перехідні зорі, як-от PG 1159.

Перша відома екстремальна гелієва зоря, HD 124448, була відкрита у 1942 році Деніелом М. Поппером в обсерваторії Макдональда біля Форт-Девіса, штат Техас, США. У спектрі цієї зорі не було ліній водню, але сильні лінії гелію, а також присутність вуглецю та кисню. Другий, PV Telescopii, був відкритий у 1952 році, і клас змінних типу PV Telescopii — це екстремальні гелієві зорі. До 1996 року було знайдено 25 кандидатів (у 2006 році цей список було звужено до 21). Загальною характеристикою цих зір є те, що співвідношення вмісту вуглецю та гелію завжди знаходиться в діапазоні від 0,3 до 1 %. Це незважаючи на широку варіацію інших співвідношень кількості у зорях ЕГ.

Відомі екстремальні гелієві зорі є надгігантами, де нестача водню у 10 000 разів або більше. Температура поверхні цих зір коливається від 9 000 до 35 000 К. Вони переважно складаються з гелію, а другий за поширеністю елемент, вуглець, утворює приблизно один атом на 100 атомів гелію. Хімічний склад цих зір свідчить про те, що на певному етапі їх еволюції вони спалювали водень і гелій.

Теоретичні моделі Для пояснення складу екстремальних гелієвих зір було запропоновано два можливі сценарії.

Модель подвійного виродження (ПВ) пояснювала, що зорі формуються в подвійній системі, що складається з меншого гелієвого білого карлика та більш масивного вуглецево-кисневого білого карлика. Обидві зорі перестали виробляти енергію в результаті ядерного синтезу і тепер були компактними об'єктами. Випромінювання гравітаційного випромінювання спричинило розпад їх орбіти, поки вони не злилися. Якщо сукупна маса не перевищує межі Чандрасекара, гелій буде накопичуватися на карлику C-O і спалахне, утворюючи надгігант. Пізніше вона стане зорею ЕГ, а потім охолоне й стане білим карликом. Модель останнього спалаху (ОС) припустила, що зоря ЕГ може сформуватися як пізня стадія еволюції зорі після того, як вона залишила асимптотичну гілку гіганта. Коли зоря охолоджується, утворюючи білого карлика, гелій запалюється в оболонці навколо ядра, змушуючи зовнішні шари швидко розширюватися. Якщо водень у цій оболонці витрачається, зоря стає дефіцитною, і вона стискається, утворюючи ЕГ.

Дослідження вмісту елементів у семи зорях ЕГ узгоджується з тим, що передбачено моделлю ПВ.

Примітки

Посилання

faulkes-telescope.com: «Екстремальні гелієві зорі» «Астрономи знаходять походження зір з екстремальним гелієм» К. Саймон Джеффрі: «Надзвичайні гелієві зорі: пульсація та еволюція», підозрюване основне джерело для використання.