Гипергига́нт (класса светимости 0, Ia-0 или Ia+) — очень редкий тип звёзд, которые имеют очень высокую светимость, массу, радиус и скорость потери массы из-за очень сильного звёздного ветра. Термин гипергигант определяется как класс светимости 0 в системе МКК. Однако он редко встречается в литературе или в опубликованных спектральных классификациях, за исключением конкретных чётко определяемых групп, таких как жёлтые гипергиганты, красные сверхгиганты и голубые B(e)-сверхгиганты с эмиссионными линиями в спектре. Гораздо чаще гипергиганты имеют классы светимости Ia-0 или Ia+, но красные сверхгиганты редко имеют эти спектральные классы. Астрономы заинтересованы в изучении этих звёзд, так как они помогают понять звёздную эволюцию, особенно образование звёзд, их стабильность и их ожидаемое состояние перед взрывом сверхновой.
Происхождение и определение В 1956 году астрономы Фист и Тэкери ввели термин сверх-сверхгигант (позже изменённый на гипергигант) для звёзд с абсолютной звёздной величиной ярче MV = −7 (MBol будет больше для очень холодных и очень горячих звёзд, например не менее -9,7 для гипергиганта спектрального класса B0). В 1971 году Кинан предложил, чтобы термин использовался только для сверхгигантов, показывающих хотя бы один широкий эмиссионный компонент в Hα, указывающий на расширенную звёздную атмосферу или на высокую потерю массы. Критерий Кинана используется учёными наиболее часто; поэтому сверхгигант может иметь более высокую светимость, чем гипергигант при том же спектральном классе. Ожидается, что гипергиганты будут иметь такие характеристики как расширение и красное смещение спектральных линий, создающих отличительную спектральную форму, известную как профиль P Лебедя. Использование эмиссионных линий водорода не помогает при определении самых холодных гипергигантов, и их преимущественно классифицируют исходя из высокой светимости, поскольку потеря массы для этого класса практически неизбежна.
Формирование Звёзды с начальной массой более 25 солнечных быстро покидают главную последовательность и увеличивают светимость, становясь голубыми сверхгигантами. Они охлаждаются и увеличиваются при приблизительно постоянной светимости и становятся красными сверхгигантами, а затем они сжимаются и нагреваются по мере того, как сдуваются их внешние слои. Они могут отскакивать туда и обратно, совершая одну или несколько «голубых петель» при довольно устойчивой светимости, пока они не взорвутся сверхновой, гиперновой или полностью не сбросят внешние слои, став звёздами Вольфа — Райе. Звёзды с начальной массой выше примерно 40 солнечных имеют слишком высокие светимости, чтобы становиться красными сверхгигантами. Это значит, что на вершине диаграммы Герцшпрунга-Рассела, где находятся гипергиганты, могут быть как звёзды, недавно эволюционировавшие с главной последовательности, так и гораздо более эволюционировавшие пост-красные сверхгиганты, которые уже потеряли значительную часть своей начальной массы и эти объекты нельзя просто отличить по параметрам их светимости и температуры. Более массивные звёзды с высоким содержанием оставшегося водорода относительно стабильны, в то время как более старые звёзды с меньшими массами и более высоким содержанием тяжёлых элементов имеют менее стабильные атмосферы из-за повышенного радиационного давления и уменьшенного гравитационного притяжения. Считается, что гипергиганты находятся вблизи предела Эддингтона и интенсивно теряют массу. Известные гипергиганты
Яркие голубые переменные
S Золотой Рыбы, является прототипом для звёзд, классифицируемых как яркие голубые переменные (LBV), одна из самых мощных известных звёзд в Большом Магеллановом Облаке P Лебедя, , расположена от нас на расстоянии 5000—6000 световых лет, одна из ближайших известных LBV Эта Киля, один из самых близких и один из самых мощных гипергигантов в нашей Галактике. Расстояние до Эты Киля равно 7500—8000 световых лет. Светимость звезды составляет 5 миллионов светимостей Солнца. Звезда Пистолет, расположенная в окрестностях центра Млечного Пути на расстоянии 25 000 световых лет от нас в скоплении Квинтуплет. Масса звезды составляет 86—92 солнечных, а светимость превышает 3 миллиона солнечных. LBV 1806-20, одна из самых мощных известных звёзд нашей галактики, её светимость в 2 миллиона раз больше солнечной, а масса превышает солнечную в 130—200 раз. Размеры звезды тоже очень велики — будучи помещённой в Солнечную систему, она бы поглотила планеты до Марса. Расстояние до неё варьируется от 30 000 до 49 000 св. лет. Wray 17-96, одна из самых мощных известных звёзд нашей галактики, расположена от нас на расстоянии 15 000 световых лет AG Киля, в максимуме блеска гипергигант раннего спектрального класса A, видима невооружённым глазом при максимальной видимой звёздной величине в 5,7m HR Киля, одна из ближайших известных LBV, удалена от нас примерно на 16 000 св. лет, имеет звезду-компаньона Westerlund 1-243, вторая по светимости звезда в звёздном сверхскоплении Westerlund 1 HD 160529, LBV низкой светимости, возможный пост-красный сверхгигант V4029 Стрельца HD 269700 (в БМО) HD 6884 (в ММО)
Голубые гипергиганты
Дзета¹ Скорпиона — ярчайшая звезда ОВ-ассоциации Скорпион ОВ1 и кандидат в яркие голубые переменные; Лебедь OB2-12, тоже один из кандидатов в яркие голубые переменные; MWC 314 в созвездии Орла, ещё один LBV-кандидат; BP Южного Креста A, имеет пульсар в качестве компаньона HD 169454 в созвездии Щита BD -14° 5037 вблизи последней V4030 Стрельца, LBV-кандидат с туманностью похожей по форме на ту, что окружала голубой сверхгигант Sanduleak −69° 202, звезду-прародителя SN 1987A HD 80077, LBV-кандидат HD 37974 (в БМО), LBV-кандидат, знаменитый своим уникальным пылевым диском, по массе превосходящими пояс Койпера минимум на порядок HD 268835 (в БМО), ещё один LBV-кандидат с уникальным пылевым диском
В скоплении Westerlund 1:
W5 W7 W13 W27 W30 W33 W42a
В Скоплении Арки:
F2 (вторичный компонент) F10 F13 F15 F17 F18 F27 F40 В скоплении Квинтуплет:
qF381 qF406 LHO1 LHO29 LHO54 LHO77 LHO96 LHO100 LHO110 LHO146
Жёлтые гипергиганты
Ро Кассиопеи, звезда в 500 000 раз превосходящая по светимости Солнце. Эта звезда может быть видна невооружённым глазом в ясную ночь как звезда с видимым блеском 4,52m. V509 Кассиопеи V382 Киля, самый яркий жёлтый гипергигант ночного неба V766 Центавра Aa, крупнейший из известных жёлтых гипергигантов (возможно, красный сверхгигант) HD 179821 IRC+10420, жёлтый гипергигант, пост-красный сверхгигант, эволюционирующий в голубую сторону, окружён туманностью из выброшенного вещества IRAS 17163-3907, жёлтый гипергигант, пост-красный сверхгигант; окружён двойной пылевой оболочкой IRAS 18357-0604, жёлтый гипергигант, расположенный рядом со звёздным скоплением Стивенсон 2 Фи Кассиопеи R Кормы V810 Центавра Омикрон1 Центавра RSGC1-F15 HD 33579 (в БМО) Var A (в M33) B324 (в M33)
В скоплении Westerlund 1:
W4 W8a W12a W16a W32 W265
Красные гипергиганты
RW Цефея, необычный гипергигант спектрального класса K2 0-Ia, который постепенно переходит в стадию жёлтого гипергиганта, повышая температуру своей поверхности NML Лебедя, красный гипергигант позднего спектрального класса M6Ia, окружённый плотной пылевой оболочкой с выраженной асимметрией VY Большого Пса, красный гипергигант с очень высокой скоростью потери массы, окружённый плотной пылевой оболочкой VV Цефея A, входит в состав затменной двойной системы, видима невооружённым глазом Мю Цефея, известна как Гранатовая звезда Гершеля, видима невооружённым глазом KY Лебедя PZ Кассиопеи HD 143183 Вестерланд 1-26, красный гипергигант в звёздном сверхскоплении Westerlund 1, в 2013 году вокруг него была обнаружена туманность из ионизированного водорода Stephenson 2-18, вероятно крупнейшая из известных звёзд с радиусом около 2150 солнечных, однако принадлежность к скоплению Stephenson 2 оспаривается MY Цефея, имеет один из самых поздних спектральных классов среди известных красных гипергигантов UY Щита, раньше считалась крупнейшей среди известных звёзд AH Скорпиона KW Стрельца VX Стрельца, имеет один из самых поздних спектральных классов среди известных красных гипергигантов S Персея V602 Киля WOH G64 A, красный гипергигант в БМО, возможно в 2013-2014 перешёл в стадию жёлтого гипергиганта, входит в состав симбиотической двойной системы Object X (в M33)
Примечания
Ссылки
Категория:Астрофизика
Категория:Классы звёзд