Hertzsprungov-Russellov diagram

Spektrálne typy

Hnedé trpaslíky

Biele trpaslíky

Červené trpaslíky

Podtrpaslíky

Hviezdy hlavnej postupnosti
(„trpaslíky“)

Podobry

Obry

Jasné obry

Nadobry

Hyperobry

absolútna

hviezdna

veľkosť

(M_V)

Sírius A a Sírius B

V planétarnych hmlovinách (ako napríklad v tejto NGC 246) je často vo vnútri biely trpaslík

Biely trpaslík (trpaslík je tu neživotné slovo, preto je v mn. čísle biele trpaslíky, nie bieli trpaslíci) je astronomický objekt, ktorý vznikne po skončení existencie hviezdy s malou alebo strednou hmotnosťou. Tieto hviezdy nemajú dostatočnú hmotnosť na zapálenie termonukleárnej reakcie na spaľovanie uhlíka, stanú sa z nich červené obry, odhodia svoje vonkajšie vrstvy a zostane z nich inertné jadro zložené prevažne z uhlíka a kyslíka. Biely trpaslík predstavuje práve toto obnažené jadro hviezdy.

Fyzikálne charakteristiky

Je to hviezda malých rozmerov a vysokej povrchovej teploty, spektrálneho typu B až G, s absolútnou jasnosťou o 8-12^m slabšou v porovnaní s absolútnou jasnosťou normálnych hviezd hlavnej postupnosti rovnakého spektrálneho typu. Polomery bielych trpaslíkov dosahujú obyčajne iba stotinu až tisícinu polomeru Slnka; svojimi rozmermi sa blížia skôr k planétam než k hviezdam. Hmotnosť známych bielych trpaslíkov je 0,3 až 1,2 M_☉. Medzi polomerom a hmotnosťou bielych trpaslíkov je jednoznačný vzťah: čím je hmotnosť bieleho trpaslíka väčšia, tým je jeho polomer menší. Z tohto vzťahu vyplýva teoretická odvodená horná hranica hmotnosti bielych trpaslíkov, ktorá dosahuje približne 1,4 M_☉ (Chandrasekharova medza). Z malého rozmeru pri uvedenej hmotnosti vyplýva mimoriadne vysoká hustota, dosahujúca 10⁶ g.cm^-3; v centrálnych častiach bieleho trpaslíka musí byť hustota ešte 5 až 10-násobne vyššia. Gravitačné zrýchlenie na povrchu dosahuje 10⁸ cm. s^-2, úniková rýchlosť z povrchu je okolo 4 000 km. s^-1. Atmosféra a fotosféra takej hviezdy sú veľmi husté, ich hrúbka však nepresahuje niekoľko desať metrov.

Z nízkej svietivosti a vysokej hustoty vyplýva, že vo vnútorných oblastiach bieleho trpaslíka sa už všetky jadrá vodíka premenili termonukleárnymi reakciami na hélium, uhlík a ťažšie prvky a že vodík môže byť už len v jeho tenkej atmosfére. Vnútro bieleho trpaslíka má teplotu okolo 10 mil. K a je bez jadrových zdrojov energie. Rovnováha sa udržuje tým, že jeho ionizovaný plyn sa stal pri vysokých hustotách degenerovaným plynom s výnimkou tenkej povrchovej vrstvy (hĺbka degenerácie). Biely trpaslík tak patrí medzi degenerované hviezdy.

Biely trpaslík žiari najmä zo zásob tepelnej energie, nahromadených v predchádzajúcich štádiách svojho vývoja. Jeho teplota trvale klesá, celkový čas chladnutia trvá okolo 1 mld. rokov.

Výskyt

Biely trpaslík je záverečným štádiom vývoja obyčajných hviezd pomerne malej hmotnosti. Známych je niekoľko tisíc pomerne blízkych bielych trpaslíkov; vo veľkých vzdialenostiach sa dá, vzhľadom na jeho nízku svietivosť, ťažko objaviť. Odhaduje sa, že v celej Galaxii je asi 10 mld. bielych trpaslíkov, t. j. počtom 3-10% hviezd Galaxie. Prvým známym bielym trpaslíkom je Sírius B (sprievodca hviezdy Sírius) s charakteristikami: polomer 5 400 km (0,85 polomeru Zeme), hmotnosť 1,2 M_☉, absolútna vizuálna jasnosť 11,25^m, stredná hustota 2,5. 10⁶ g.cm^-3, povrchová teplota 32 000 K, gravitačné zrýchlenie na povrchu 4,5.10⁸ cm. s^-2. Sirius B je tiež našim najbližším bielym trpaslíkom vo vzdialenosti 8,6 svetelného roka od Slnka.

K bielym trpaslíkom patrí pravdepodobne aj skupina DC trpaslíkov.

Pozri aj

Astronomický portál Hviezdny portál

• Hnedý trpaslík
• Červený trpaslík
• Spektrálna klasifikácia
• vývoj hviezd