Вольфа - Райе звёзды

ВОЛЬФА-РАЙЕ ЗВЁЗДЫ, массивные горячие звёзды высокой светимости, обладающие интенсивным звёздным ветром. Открыты в 1867 году французскими астрономами Ш. Вольфом и Ж. Райе по присутствию в оптическом спектре сильных и широких линий излучения гелия, азота, углерода и кислорода. Этот спектральный тип звёзд обозначают как WR. Похожие спектры имеют ядра планетарных туманностей - маломассивные звёзды.

Вольфа-Райе звёзды имеют массу от 5 до 50 масс Солнца, концентрируются к галактической плоскости и часто располагаются в молодых звёздных скоплениях и областях формирования массивных звёзд. В нашей Галактике обнаружено около 230 Вольфа-Райе звёзд, их полная численность оценивается в 1000-2000. В других галактиках обнаружено более 300 Вольфа-Райе звёзд.

По-видимому, Вольфа-Райе звёзды - это обнажённые гелиевые ядра первоначально массивных звёзд (с массами 30-40 масс Солнца), потерявших водородные оболочки либо в результате обмена массой в тесной двойной системе, либо вследствие интенсивного истечения вещества с поверхности одиночной звезды в виде звёздного ветра, скорость которого достигает 1000-3000 км/с при темпе потери массы до 10-5 массы Солнца в год. Механизм ускорения звёздного ветра окончательно не изучен, но ясно, что важную роль играет давление излучения звезды, имеющей температуру 30-100 тысяч К и радиус 1-5 радиусов Солнца.

По виду спектра Вольфа-Райе звёзды подразделяются на 3 последовательности: азотную (WN), углеродную (WC) и кислородную (WO). В спектрах WN преобладают линии азота, а в спектрах WC и WO - линии углерода и кислорода. Во всех спектрах Вольфа-Райе звёзд присутствуют линии гелия, а в спектрах WN и WC также слабые линии водорода. У всех Вольфа-Райе звёзд содержание гелия значительно превышает содержание водорода, этим они радикально отличаются от обычных звёзд. Последовательность WN - WC - WO интерпретируется как эволюционная. Около половины Вольфа-Райе звёзд входит в состав двойных систем, содержащих в качестве спутника массивную звезду спектрального класса О. Одна Вольфа-Райе звёзда открыта в составе короткопериодической рентгеновской двойной системы Лебедь Х-3, содержащей аккрецирующую нейтронную звезду или чёрную дыру.

Поскольку Вольфа-Райе звёзды образуются из короткоживущих массивных звёзд, их абсолютный возраст невелик - несколько миллионов лет. Но, потеряв много вещества, они находятся на поздней стадии эволюции, за которой следует коллапс ядра. Видна тесная связь между эволюцией Вольфа-Райе звёзд и образованием нейтронных звёзд и чёрных дыр, а также вспышками сверхновых звёзд типа Ib/с. Возможно, коллапс ядер Вольфа-Райе звёзд ведёт к образованию быстровращающихся чёрных дыр и служит причиной космических гамма-всплесков.

Лит.: Рублев С. В., Черепащук А. М. Звезды Вольфа - Райе // Явления нестационарности и звездная эволюция. М., 1974; Звезды и звездные системы. М., 1981.