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星风发表评论(0)编辑词条

  一种从恒星不断向外运动的物质流.星风现象是恒星在演化中逐渐损失质量的过程.星风的概念是从太阳风的启示得来的。
简介
  一种从恒星不断向外运动的物质流.星风现象是恒星在演化中逐渐损失质量的过程.星风的概念是从太阳风的启示得来的.目前,太阳风已有直接的观测证据;关于星风的存在也从恒星光谱中发现了间接证据.例如,在所有的 M型巨星和超巨星中,强的吸收线都分成两条谱线,一条宽而浅,另一条锐而深.按照恒星谱线形成的理论,宽而浅的吸收线形成于光球之中,
  锐而深的吸收线则形成于光球之外的所谓星周物质即包层中.锐而深的星周吸收线相对于光球宽线有一个紫移,相应的速度为10公里/秒,说明包层正以此速度向外扩张.若包层中存在类似于对太阳风加速的机制,或者锐吸收线形成的包层位于远离恒星光球的地方,就可把它解释为星风.事实上,在双星武仙座α的目视伴星的光谱中,也可看到锐的星周吸收线;从谱线位移求得星周包层的运动速度达到10公里/秒.这就表明,在距离武仙座α主星至少700个天文单位的地方仍存在着吸收物质;且物质的外流速度大于该处的逃逸速度(1~2公里/秒).在其他的分光双星中,也观测到类似这样的现象.此外,在O,B型超巨星(见恒星光谱分类)的光谱中,普遍存在所谓的天鹅座P型星的谱线轮廓,即发射线旁边出现紫移的吸收线.在1000~2000埃之间的紫外光谱中,从吸收分线的位移可知视向速度为1,400公里/秒,甚至达3,000公里/秒.上述观测资料表明,这些星正在抛出热的气壳,以每秒上千公里的速度向外膨胀.这种现象可认为是存在星风的间接观测证据.

星风的原理
  对星风的起源和物理过程目前尚未完全了解.一般认为,在O,B型星中,快速自转和辐射压对星风的形成起着重要作用.至于冷巨星星风的起源,目前存在两种理论.一种理论认为,星风类似于太阳风,是由于某种波(例如声波等)的能量不断输送给色球-星冕而形成的.另一种理论认为,星风是由于接近恒星光球处的尘埃受恒星本身辐射压驱动而形成的。可能存在尘埃的地方是:①恒星光球,色球与星冕之间温度极低的区域;②星周包层中距恒星某个距离处,由于下面物质的膨胀以及辐射的损失而使物质足够冷却,达到在适当压力下气态-固态相变的温度范围.星风起源理论还存在很多问题.事实上,甚至太阳风的起源问题也仍然是太阳物理中最困难的问题之一。

影响

  有的恒星因星风而损失的质量是很小的,例如太阳的质量损失率是每年2×10-14太阳质量,不足以影响恒星内部结构和演化进程.然而,星风会不断地带走恒星的自转角动量,从而对自转起着制动的作用.星风对恒星演化的影响仍在研究中.

  恒星的质量越小,星风损失质量的速率越小。对于太阳这样的中小质量恒星的演化过程来说,星风造成的质量损失可以忽略不计。而对于大质量恒星,如沃尔夫-拉叶星,星风造成的质量损失率很大,在其一生中质量会发生明显的变化,星风对其演化过程具有很重要的影响。

对太阳

  太阳发出的星风通常称为太阳风,速度大约为每秒200-300公里。从冕洞吹出的太阳风速度则要快一些,大约每秒700公里。太阳通过星风损失质量的速率约为每年10 倍太阳质量,在一生中通过星风大约会损失掉0.01%的质量,因此星风对其演化的影响可以忽略不计。

对红巨星

  红巨星星风的速度较低,大约为每秒20-60公里。但是由于其星风的密度很大,并且红巨星的表面积很大,由于星风造成的质量损失可以达到每年10 -10 倍太阳质量。

相关研究
  2012年8月23日,物理学家组织网站报道,研究显示,大质量星系内部恒星形成时会形成剧烈的星风,这些星风将气体物质吹出星系内部,从而反过来阻止新生恒星的继续形成。

  借助3台望远镜获取的数据和图像,一个天文学家小组发现29个天体拥有速度高达每秒2500公里的外向星风,这一速度是在之前的其它星系中所未见的。加州大学南加州星系演化研究中心研究员亚历山大·戴蒙德-斯塔尼克和他的同事所做的这项研究的相关论文已发表在《天体物理学通报》上。

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