Основные понятия
熱準矮星は、赤色巨星のストリップされたコアであり、白色矮星へと進化する過程にある天体であり、その形成過程や特徴は、近接連星系の進化、特に質量移動、共通外層の形成と放出、そして合体の理解に重要な手がかりを与えてくれる。
本論文は、熱準矮星に関する最近の研究をまとめた総説論文である。熱準矮星とは、赤色巨星が進化の過程で外層を失い、中心核が露出した天体である。論文では、熱準矮星の観測的特徴、形成過程、進化、そして天体物理学における重要性について詳しく解説されている。
1. 序論
熱準矮星は、ヘルツシュプルング・ラッセル図上で、赤色巨星分枝と白色矮星冷却系列の中間に位置する進化段階にある。
熱準矮星は、主に中心部またはC/Oコア周囲の殻でヘリウム燃焼によってエネルギーを供給されている。
熱準矮星は、近接連星系における質量移動、共通外層の放出、あるいは合体によって形成されると考えられている。
最も周期の短い連星系(数十分の周期)は、Ia型超新星の祖先候補であり、将来の重力波観測装置で検出可能な重力波源となる可能性がある。
ガイア衛星による視差測定により、多数の熱準矮星について、ヘルツシュプルング・ラッセル図上の位置を正確に決定し、多波長測光と組み合わせることで、星の半径、光度、質量などの物理量を導出することが可能になった。
2. 熱準矮星の観測的特徴
熱準矮星は、スペクトル型に基づいて、sdB型とsdO型に分類される。
sdB星は、強いバルマー系列と弱いHe I線を示し、He II線はほとんど見られない。
sdO星は、He II線が顕著に見られる。
熱準矮星の多くは、ヘリウムの量が異常に多い、あるいは少ないという特徴的な化学組成を示す。
これらの特異な化学組成は、原子拡散によって引き起こされると考えられている。
3. 熱準矮星の形成過程
熱準矮星の形成には、近接連星系における質量移動が重要な役割を果たすと考えられている。
共通外層の放出を伴う進化シナリオは、熱準矮星の形成を説明する上で最も有力な説である。
近年、熱準矮星と白色矮星、主系列星、あるいは中性子星からなる連星系が多数発見されており、連星進化のシナリオを支持する証拠となっている。
4. 単独熱準矮星と白色矮星合体の役割
単独熱準矮星の形成過程は、まだ完全には解明されていない。
白色矮星同士の合体が、単独熱準矮星の形成に寄与している可能性が指摘されている。
白色矮星合体モデルは、ヘリウム量の多い熱準矮星の化学組成を説明できる可能性がある。
5. 熱準矮星の進化
熱準矮星は、中心部または殻でヘリウム燃焼を続けながら、徐々に冷却し、白色矮星へと進化していく。
熱準矮星の進化は、質量、化学組成、回転などの要因に影響される。
熱準矮星の進化の最終段階では、惑星状星雲を形成する可能性もある。
6. 熱準矮星の天体物理学における重要性
熱準矮星は、近接連星系の進化、特に質量移動、共通外層の形成と放出、そして合体を理解する上で重要な天体である。
熱準矮星は、銀河の化学進化の研究にも役立つ。
熱準矮星は、Ia型超新星の爆発メカニズムを解明する上でも重要な天体である。
7. まとめと今後の展望
熱準矮星は、近接連星系の進化を研究する上で、非常に興味深い天体である。
今後、観測技術の進歩により、熱準矮星の形成過程や進化、そして天体物理学における役割について、より詳細な理解が進むことが期待される。
Статистика
熱準矮星の寿命は約1億年から10億年と、主系列星や白色矮星に比べて短い。
熱準矮星の質量は、太陽の約0.4倍から0.8倍である。
熱準矮星の表面温度は、摂氏約2万度から10万度である。