Звёздный ветер

Звёздный ветер — процесс истечения частиц вещества из звёзд в межзвёздное пространство.

Определение

Вещество, из которого состоят звёзды, при определённых условиях может преодолевать их притяжение и выбрасываться в межзвёздное пространство. Это происходит в том случае, если частица в атмосфере звезды разгоняется до скорости, превышающей вторую космическую скорость для данной звезды. Фактически, скорости частиц, из которых состоит звёздный ветер, составляют сотни километров в секунду.

Звёздный ветер может содержать как заряженные частицы, так и нейтральные.

Звёздный ветер — постоянно происходящий процесс, который приводит к снижению массы звезды. Количественно этот процесс может быть охарактеризован массой вещества, которую теряет звезда в единицу времени (обычно измеряется в единицах массы Солнца в год).

Источники энергии

Для горячих звёзд основным источником энергии для разгона частиц является давление излучения, в результате которого фотоны, обладающие направленным от звезды импульсом взаимодействуют с веществом звезды (ионами), которому передаётся кинетическая энергия фотона. Потери массы в этом случае составляют $10^{-8}$ — $10^{-5}$ солнечных масс в год. Учитывая, что масса таких звёзд максимум на порядок больше массы Солнца, а время их жизни имеет порядок $10^{6}$ — $10^{7}$ лет, влияние звёздного ветра на эволюцию звёзд в этом случае очень велико.

Для более холодных звёзд, в том числе Солнца, источниками энергии являются конвективные движения в атмосфере звёзд. В результате этих движений частицам передаётся кинетическая энергия и формируется магнитная составляющая, которая возникает как в результате движения заряженных частиц, так и в результате действия магнитного поля звезды (магнитогидродинамические волны). Потери массы для таких звёзд сильно различаются, это может быть величина и $10^{-8}$ солнечных масс (для молодых звёзд), и $10^{-14}$ (для Солнца). В последнем случае, с учётом оценки времени существования Солнца в $5\cdot 10^{9}$ лет, можно сказать, что звёздный ветер не оказывает влияния на эволюцию Солнца.

Роль звёздного ветра

Звёздный ветер может играть важную роль в звёздной эволюции: так как в результате этого процесса происходит уменьшение массы звезды, то от его интенсивности зависит срок жизни звезды.

Звёздный ветер является способом переноса вещества на значительные расстояния в космосе. Помимо того, что он сам по себе состоит из вещества, истекающего из звёзд, он может воздействовать на окружающее межзвёздное вещество, передавая ему часть своей кинетической энергии. Так, форма эмиссионной туманности NGC 7635 «Пузырь» образовалась в результате такого воздействия.

В случае истечения вещества от нескольких близко расположенных звёзд, дополненного воздействием излучения этих звёзд, возможна конденсация межзвёздного вещества с последующим звездообразованием.

При активном звёздном ветре количество выбрасываемого вещества может оказаться достаточным для формирования планетарной туманности.

Ещё один пример воздействия звёздного ветра уже в галактических масштабах — галактика M82 «Сигара»: в ней звёздный ветер большого количества звёзд привёл к образованию хорошо видимых выбросов вещества из галактики.

См. также

• Пузырь звёздного ветра (Астросфера)
• Солнечный ветер
• Излучение Хокинга

Литература

• Зельдович Я. Б., Новиков И. Д. Релятивистская астрофизика. — М.: Наука, 1967. — С. 654.
• Паркер Е. Н. Динамические процессы в межпланетной среде: Пер. с англ. — М.: Мир, 1965. — С. 364.