Глава 12

Обыкновенные белые карлики

Предыдущее обсуждение звезд белых карликов было направлено на продукты сверхновых Типа I – взрывов, имевших место при температурном пределе, которому подвергается материя. Как уже упоминалось, подобные взрывы, известные как сверхновые Типа II, происходят и тогда, когда материя достигает возрастного предела. По существу, это намного более интенсивный процесс, и в своих крайних проявлениях он порождает результаты, сильно отличающиеся от сверхновых типа I. Обсуждение этих результатов и то, что они обуславливают, будут обсуждаться в последующих главах. Сейчас же хотелось бы отметить, что при менее крайних условиях результаты сверхновых Типа II идентичны результатам сверхновых Типа I за исключением того, что продукты меньше.

Объяснение таково. Уникальный характер продуктов крайних сверхновых Типа II возникает за счет ультравысокого уровня скорости, передаваемого этим продуктам комбинацией большого взрыва (то есть взрыва, вовлекающего большую звезду) и высоко энергетического процесса. Продукты сверхновых Типа I не достигают такого уровня скорости, даже хотя взрыв звезды – это взрыв максимального размера, поскольку процесс менее интенсивный. Аналогично, продукты сверхновых Типа II не достигают ультравысокого уровня, если взрывающаяся звезда невелика, даже хотя они пользуются преимуществом высоко энергетического процесса.

Хотя предел возраста может достигаться звездами любого размера, и продукты (белые карлики) взрывов сверхновых Типа II варьируются в широком диапазоне размеров, огромное множество тех, что существуют во внешних регионах галактик, – маленькие просто потому, что огромное большинство звезд в этих регионах маленькие. Многие мелкие белые карлики имеют размер ниже минимального размера 1,1 солнечных масс, применяемый к центральным звездам планетарных туманностей. Наша следующая цель – исследовать эволюционный путь таких более мелких звезд, обыкновенных белых карликов, как мы будем их называть.

Как мы видели в главе 11, нижний предел массы 1,1 в регионе планетарной туманности – это масса белого карлика, ниже которой энергетического содержания звезды недостаточно для поддержания газообразной структуры в гравитационном равновесии. Это аналогично критической плотности гигантских звезд. Следует понять, что термин “гигант” относится к объему, а не к массе. Большинство гигантов – звезды с низкой массой. Такие звезды, первая стадия эволюции которых ведет их по пути ОА, неспособны достигать критической плотности в условиях пылевого (газообразного) облака, и вынуждены предоставлять слово силам сжатия совокупности, в которой они находятся. Сжатие нацелено на развитие компактного гравитационно стабильного ядра, чтобы повысить общую плотность до требуемого уровня. Здесь возникает ситуация, в которой силы, направленные вовнутрь, работают в целях вталкивания материи звезд в гравитационно стабильное состояние. Если звезда слишком мала для того, чтобы конденсация происходила в виде единичной операции, действующей на звезду в целом, она продолжается в виде двухкомпонентной основы. Один компонент, центральное ядро, сжимается до состояния конденсированного газа, а оставшаяся звездная совокупность остается газообразной, постепенно превращаясь в конденсированный газ, пока звезда движется в главную последовательность.