ดาวแคระขาว

(white dwarf)

รูปดาว Sirius B

Image credit: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Sirius_A_and_B_Hubble_photo.jpg

ดาวแคระขาว (white dwarf)

ดาวแคระขาวคือ ดาวที่อุณหภูมิผิวสูงมาก แต่ไม่ค่อยสว่าง มีขนาดประมาณดาวเคราะห์ ดาวแคระขาวเป็นระยะสุดท้ายของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ที่มีมวลไม่มาก (ไม่เกิน 1.4 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์ ) ดาวแคระขาวถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 1862 ซึ่งเป็นดาวแคระขาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ชื่อว่าดาวซีริอัส ดาวแคระขาวเกิดจากการยุบตัวของแกนกลางของดาวฤกษ์ที่ไม่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้ว ประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่อยู่ในสถานะดีเจนเนอเรท (degenerate electron) คือ เป็นสถานะที่อนุภาคทุกตัวประพฤติตัวแบบอนุภาคของ Bose-Einstein ในภาวะความดันสูง ดาวแคระขาวมีความหนาแน่นสูงมากดาวแคระขาวที่มีมวลเท่าดวงอาทิตย์จะมีขนาดเท่ากับขนาดของโลกเท่านั้น ซึ่งหมายความว่า น้ำตาลก้อน 1 ก้อน จะหนักเท่ากับฮิปโปโปเตมัส 1 ตัวทีเดียว

บางครั้งเราถือว่าดาวแคระขาวเป็นดาวฤกษ์ที่ตายแล้ว เนื่องจากว่ามันไม่มีปฏิกิริยานิวเคลียร์แล้วนั่นเอง 

ชนิดของดาวแคระขาว

ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยจนไม่สามารถเผาคาร์บอนในแกนได้จะกลายเป็นดาวแคระขาวแบบคาร์บอน-ออกซิเจน ขณะที่ดาวฤกษ์มีมวลตอนเริ่มต้นเป็น 1.4 เท่าของมวลของดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวแคระขาว นีออน-ออกซิเจน ดาวแคระขาวแต่ละชนิดจะต่างกันที่สเปกตรัมที่เปล่งออกมา ซึ่งขึ้นกับธาตุที่อยู่บนผิวของดาวนั้น ๆ ดาวแคระขาวชนิด dA, dB และ dO (d ย่อมาจาก degenerate) จะมีธาตุเพียงชนิดเดียวอยู่ที่ผิวซึ่งอาจจะเป็นไฮโดรเจนหรือฮีเลียมก็ได้ ผิวของดาวแคระขาวอาจมีธาตุมากกว่าหนึ่งธาตุก็ได้ และเราจะเรียกชนิดของมันตามธาตุที่อยู่บนผิว เช่น ดาวแคระขาว dAB ก็เป็นดาวแคระขาวที่ผิวประกอบด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม ส่วนดาวแคระขาว dAO ก็เป็นดาวแคระขาวที่ผิวประกอบด้วยไฮโดรเจนกับไฮเลียมอะตอมที่ถูกทำให้มีประจุ

ตารางจำแนกดาวแคระขาวตามสเปกตรัม

ดาวแคระขาวและการเกิดซูปเปอร์โนวา

ดาวแคระขาวที่ดูดแก๊สจากชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ที่เป็นคู่ของมันอาจเกิดซูปเปอร์โนวาได้

รูปถ่ายซากของซูปเปอร์โนวา SN1572

Image credit: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Tycho-supernova-xray.jpg

ดาวแคระขาวที่มวลน้อยที่สุดคือ SDSS J091709.55+463821.8 ซึ่งมันมีมวลเพียง 17 % ของดวงอาทิตย์ ดาวแคระขาวดวงนี้อยู่ห่างขอบเขตระหว่างของหมู่ดาวแมวป่า (Lynx) และหมู่ดาวหมีใหญ่ (Ursa Major) ประมาณ 7,400 ปีแสง

รูปวาดของดาว SDSS J091709.55+463821.8

Image credit: http://www.daviddarling.info/images/lowest-mass_white_dwarf.jpg

ดาว SDSS J091709.55+463821.8 เป็นหนึ่งในสมาชิกของระบบดาวคู่อันหนึ่ง ซึ่งคู่ของมันก็เป็นดาวแคระขาวเช่นกัน ซึ่งใช้เวลาโคจรรอบกันและกันทุก ๆ 7.6 ชั่วโมง  ด้วยอัตราเร็ว 536,000 กิโลเมตรต่อชั้วโมง ระยะห่างระหว่างดาวทั้งสองเป็น 1,040,000 กิโลเมตร

อ้างอิง

-    http://en.wikipedia.org/wiki/White_dwarf

-    http://www.daviddarling.info/encyclopedia/W/whitedwarf.html