20240813<我討厭夏天 卻尋找最熱那顆星>

大質量恆星邁向末期的路途上

有的會經歷不同風景

好比成為WR星(Wolf-Rayet stars)

成就了恆星光譜中的驚喜

WR星因劇烈核融合和強大恆星風(物質流)

將外層物質被吹散

露出熾熱核心的一種極端天體

WR星有WN/WC/WO三型

其中的WO型跟日本製壓縮機一樣稀少

表面溫度是所有恆星的前幾名

可達20萬K以上  遠遠拋開光譜型O型的恆星

亮度13等的WR142/Sand 5(WO2型)

拍照不過是個暗暗小白點

但光譜儀單張曝光900秒

光譜特徵卻完全跟一般恆星截然不同

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它的光譜有三大特徵

1.發射光譜-->外層密度低/有能量供給

2.離子譜線-->能量極高

3.譜線很寬-->高速地拋出物質

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<離子譜線>

極高的溫度加上發射強烈紫外線

光譜有強烈的氧O 碳C 氦He發射譜線

且是離子發射線  不是原子譜線

要讓原子變成離子需要能量

方能讓電子獲得能量而逃脫

也就是化學上提到的游離能

第一游離能最高的是氦He

需要24.6eV變成氦離子

這正是鑑定恆星光譜型是O型的關鍵

氧原子O只有八個電子

要它從失去六個電子(O VII)的狀態

再失去一個電子(O VIII)

需要到第七游離能739eV

是氦第一游離能的30倍

是難以想像的極端條件

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<譜線很寬>

以都卜勒效應計算物質拋出速度

以C IV波段7062Å為例(如附圖)

(紅端7166-藍端6929)/2=119 Å

氣殼膨脹速度 V = (119/7062) X 300,000 約 5,100 km/s (光速的1.6%)

比新星Nova爆發的拋出速度還快 !!

**各發射譜線的速度並不相同

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下次

以師大天文台能力所及

去找尋表面溫度很低

又小又暗的恆星光譜