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脈動白色矮星は、その内部で非半径方向の重力波の脈動により明るさが変化する白色矮星 です。脈動白色矮星の既知のタイプには、水素優勢の大気を持ち、スペクトル型がDAであるDAV（ZZ Ceti）星、[1]、ヘリウム優勢の大気を持ち、スペクトル型がDBであるDBV（V777 Her ）星、 [2]、ヘリウム、炭素、酸素が優勢な大気を持ち、スペクトル型がPG 1159であるGW Vir星があります。（PG 1159以外の星もGW Vir 星のクラスに含める著者もいます。）GW Vir 星は、 DOV 星とPNNV星に分類できます。[3] [4]厳密に言えば、これらは白色矮星ではなく、ヘルツシュプルング・ラッセル図上で白色矮星領域にまだ達していない前白色矮星です。[5] [6]炭素優勢な大気を持つDQV星のサブタイプも提案されており、[7] 2012年5月に、最初の極低質量変光星（ELMV）白色矮星が報告されました。[8]
これらの変光星はすべて、数百秒から数千秒の周期を持つ振動モードの重ね合わせから生じる、光出力の小さな（1％～30％）変動を示します。これらの変動を観測することで、白色矮星の内部に関する星震学的証拠が得られます。 [9]
DAVスター
初期の計算では白色矮星は約10秒の周期で変動するはずと示唆されていたが、1960年代の探索ではこれを観測できなかった。[11] [12]最初に発見された変光白色矮星はHL Tau 76で、1965年と1966年に、アルロ・U・ランドルトはそれが約12.5分の周期で変動することを観測した。[13]この周期が予測よりも長い理由は、HL Tau 76の変動が、既知の他の脈動変光白色矮星と同様に、非放射状重力波脈動から生じるためである。 [14] 1970年に、別の白色矮星ロス548がHL Tau 76と同じタイプの変動を持つことが判明し、[15] 1972年に、この星は変光星の指定ZZ Cetiとなった。[16]くじら座ZZ星という名前は、このクラスの脈動変光白色矮星を指し、水素大気を持つ白色矮星で構成されるため、DAVとも呼ばれます。[17]これらの星の周期は30秒から25分で、有効温度は約12,500 Kから11,100 Kのかなり狭い範囲で見られます。[18]くじら座ZZ星の重力波脈動の周期の変化率の測定は、 DA白色矮星の冷却タイムスケールの直接測定であり、銀河系円盤の年齢の独立した測定が可能になります。[19]
DBVスター
1982年、ドン・ウィンゲットと彼の同僚による計算では、表面温度が約19,000 Kのヘリウム大気DB白色矮星も脈動するはずであることが示唆されました。[21]その後、ウィンゲットはそのような星を探して、GD 358が変光星DB、またはDBVの白色矮星であることを発見しました。[20]これは、観測前に変光星のクラスを予測した最初の例でした。[22] 1985年に、この星はV777 Herという名称が与えられましたが、これはこのクラスの変光星の別名でもあります。[2] [23]これらの星の有効温度は約25,000Kです。[24]
GW Vir スター
脈動変光白色矮星の3番目のクラスはGW Vir星で、DOV星とPNNV星にさらに分類されることもあります。その原型はPG 1159-035です。[5]この星（ PG 1159星のクラスの原型でもある）は1979年に変光することが観測され、[26] 1985年に変光星の指定GW Virが与えられ、[23]このクラスの名前の由来となりました。これらの星は厳密に言えば白色矮星ではなく、ヘルツシュプルング・ラッセル図上で漸近巨星枝と白色矮星領域の間に位置する星です。前白色矮星と呼ばれることもあります。[5] [6]これらは高温で、表面温度は75,000 Kから200,000 Kの間であり、大気は主にヘリウム、炭素、酸素でできています。これらの恒星の表面重力は比較的低い（log g ≤ 6.5）可能性がある。 [27]これらの恒星は最終的に冷えてDO白色矮星になると考えられている。[5]
GW Vir 型星の振動モードの周期は約 300 秒から約 5,000秒の範囲です。[27] GW Vir 型星で脈動がどのように励起されるかは 1980 年代に初めて研究されましたが[28]、ほぼ 20 年間謎のままでした。[29]当初から、励起メカニズムは光球の下のエンベロープ内のイオン化された炭素と酸素に関連するいわゆるκ メカニズムによって引き起こされると考えられていましたが、このメカニズムはエンベロープ内にヘリウムが存在すると機能しないと考えられていました。しかし、現在ではヘリウムが存在しても不安定性が存在する可能性があるようです。[30]
DQVスター
パトリック・デュフォー、ジェームズ・リーバートらは最近、スペクトル型がDQで、高温の炭素優位の大気を持つ新しいクラスの白色矮星を発見した。[ 31]理論的には、このような白色矮星は、大気が部分的に電離する温度で脈動するはずである。マクドナルド天文台での観測では、SDSS J142625.71+575218.3がそのような白色矮星であることが示唆されている。もしそうなら、この星は新しいDQVクラスの脈動白色矮星の最初のメンバーとなる。しかし、炭素-酸素降着円盤を持つ白色矮星連星系である可能性もある。[7]
参照
注記
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外部リンクと参考文献
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