化学的に特異な星

天体物理学において、化学的に特異な星( CP 星) とは、少なくとも表面層において、明らか に異常な金属含有量を持つ星のことです。

化学的に特異な星は、高温の主系列（水素燃焼）星によく見られる。これらの高温特異星は、スペクトルに基づいて4つの主なクラスに分類されているが、2つの分類システムが使用されることもある。^[1]

• 非磁性金属ライニング（Am、CP1）
• 磁性（Ap、CP2）
• 非磁性水銀マンガン（HgMn、CP3）
• ヘリウム弱（He弱、CP4）。

クラス名は、主系列上またはその近くにある他の恒星と区別される特異性をよく表しています。

Am星（CP1星）は、Caおよび/またはScの単一イオン化の弱い線を示すが、重金属の含有量が多い。また、自転速度が遅く、有効温度は7000～10000K。 ​ ​

Ap星（CP2星）は、強い磁場と、Si、Cr、Sr、Euなどの元素の豊富な存在を特徴とし、また一般的にゆっくりと自転する。これらの星の有効温度は8000～15,000  Kですが、このような特異な星の有効温度を計算する問題は、大気の構造によって複雑になります 。

HgMn星（CP3星）も古典的にはApカテゴリに分類されますが、古典的なAp星に関連する強い磁場は示しません。名前が示すように、これらの星は一価イオン化された水銀とマンガンの豊富さを示します。これらの星はまた、CP星の基準から見ても非常にゆっくりと自転します。これらの星の有効温度範囲は、10,000と​15000K。 ​ ​

ヘリウム弱星（CP4星）は、ジョンソンUBV色観測から古典的に予想されるよりも弱いヘリウム線を示します。ヘリウム弱星のまれなクラスは、逆説的ですが、温度が18,000～​23000K [ ^2] [ ³  ]

一般的に、これらの高温の主系列星で観測される特異な表面組成は、星の形成後に起こった拡散や星の外層における磁気効果などのプロセスによって引き起こされたと考えられています。^[4]これらのプロセスにより、一部の元素、特に He、N、O が大気中の下の層に「沈降」し、他の元素、たとえばMn、Sr、Y、Zrが内部から表面に「浮上」し、観測されるスペクトル特異性が生じます。星の中心部と星全体のバルク組成は、それらが形成されたガス雲の組成を反映した、より通常の化学組成の混合物であると考えられています。 ^[1]このような拡散と浮上が発生し、結果として生じる層がそのまま残るためには、そのような星の大気は対流混合が発生しないほど対流に対して安定している必要があります。この安定性を引き起こすメカニズムとして提案されているのは、このタイプの星で一般的に観測される異常に大きな磁場です。^[5]

高温の主系列星の約5～10%は化学的特異性を示します。^[6]これらのうち、大多数は強力な磁場を持つAp（またはBp）星です。非磁性、または弱い磁性を持つ化学的に特異な星は、ほとんどがAmまたはHgMnカテゴリに分類されます。^{[7] [3]ごくわずかな割合で、}うしかい座λ星の鉄ピーク元素の劇的な不足など、より強い特異性を示します。

化学的に特異であると考えられる別のグループの星は、「sn」星です。これらの高温の星は通常、スペクトルクラスがB2からB9で、鋭い（s）核を持つバルマー線、鋭い金属吸収線、および対照的な幅広い（星雲状の、n）中性ヘリウム吸収線を示します。これらは、B型星でより一般的に見られる他の化学的特異性と組み合わされている可能性があります。^[8]

当初、異常なヘリウム線は恒星の周りの弱い物質の殻で生成されたと提案されましたが^{[9] 、現在では}シュタルク効果によって引き起こされたと考えられています。^[8]

化学的に特異な低温星（スペクトル型G以降の星）のクラスもあるが、これらの星は典型的には主系列星ではない。これらは通常、クラス名またはさらに具体的なラベルで識別される。化学的に特異な星という語句は、それ以上の指定がない場合、通常、上記の高温の主系列型のいずれかのメンバーを意味する。より低温の化学的に特異な星の多くは、星の内部から表面への核融合生成物の混合の結果であり、これにはほとんどの炭素星とS型星が含まれる。その他のものは連星系における質量移動の結果であり、これらの例としてはバリウム星と一部のS型星が含まれる。^[6]

化学的に特異な恒星を主星とする太陽系外惑星の報告は非常に少ない。 ^{[10] [11]}直接撮影された4つの大質量惑星を主星とする若い変光星HR 8799は、うしかい座λ星のグループに属している。^[12]同様に、主星が水銀マンガン星である連星HIP 79098は、直接撮影によって、おそらく褐色矮星かガス巨星である恒星下系の伴星を持つことが判明した。^{[13] [14]}

• 異常に暗くなる期間を持つ星のリスト
• プリズビルスキーの星