Beals-féle vonalprofilok

A korai színképtípusú csillagokról kiáramló csillagszél tanulmányozása több, mint 130 éves múltra tekint vissza. Wolf és Rayet 1867-ben fedezték fel, hogy néhány forró csillag színképében fényes emissziós vonalak figyelhetők meg. Először Beals ismerte fel 1930-ban, hogy ezek a "Wolf-Rayet csillagok" jelentős tömeget veszítenek, aminek indikátora a jellemző, ún. P Cygni típusú vonalprofil, amely nem csak a névadó, B2pe színképtípusú hiperóriás csillag esetében, de nóváknál is megfigyelhető röviddel a kitörés, azaz az anyagledobódás után. Részletes spektroszkópiai vizsgálatok után Beals a megfigyelhető vonalprofilokat osztályozta és azt a következtetést vonta le, hogy a Wolf-Rayet csillagok színképeinek majd' minden tulajdonsága magyarázható a csillagról folyamatosan nagy sebességgel radiális irányban kiáramló csillagszél feltételezésével. A következőkben A.W. Fullerton nyomán a Beals-féle vonalprofil osztályozást mutatjuk be 5 példával is illusztrálva.

• I. TÍPUS: Klasszikus P Cygni vonalprofil, kék-eltolódott abszorpciós komponens az enyhén vörös-eltolódott emissziós komponensen.

I. típusú Beals-vonalprofil.

• II. TÍPUS: Ez a típus az I. típushoz hasonló, de megjelenik rajta egy széles, sekély abszorpciós komponens, általában a hidrogén Balmer-sorozatának vonalain.

• III. TÍPUS: Ezen vonaltípus esetén két - egy kék- és egy vörös-eltolódott - emissziós csúcsot figyelhetünk meg, köztük egy centrális abszorpcióval. Néha OB típusú és gyorsan forgó csillagok bizonyos vonalainál figyelhető meg. A vonal alakjának kialakításában valószínűleg szerepe van a csillagról kiáramló anyagnak és a gyors forgásnak is.

III. típusú Beals-vonalprofil.

• IV. TÍPUS: Ez a vonaltípus az I. típushoz hasonlít, de megfigyelhető rajta még egy vagy több abszorpciós komponens az emissziós komponens közelében.

• V. TÍPUS: Ezek a "tisztán" emissziós vonalak a rendszersebességre nagyjából szimmetrikus profilt mutatnak, s hiányzik a P Cygni profil abszorpciós komponense. Domináns vonaltípusa a Wolf-Rayet típusú csillagoknak és az OB szuperóriásoknak.

V. típusú Beals-vonalprofil.

• VI. TÍPUS: Ezt a típust egy centrális emissziós komponens jellemzi, ami egy abszorpciós komponensen ül. A centrális emisszió gyakran kettős csúcsú. Ez a profil leginkább a Be csillagokra jellemző, s a forgó, táguló burok hatását mutatja.

VI. típusú Beals-vonalprofil.

• VII. TÍPUS: A "normál" csillagok esetében megszokott sima abszorpciós vonalakhoz hasonlít a legjobban, s jelzi, hogy a korai típusú csillagok nem mindegyik vonala keletkezik egy táguló burokban.

• VIII. TÍPUS: Ezt a típust kék-eltolódott abszorpciós komponens jellemzi, hasonlóan az I. típushoz, csak itt hiányzik az emissziós összetevő. Az abszorpció gyakran aszimmetrikus profilt mutat, a kék irányban jobban elnyúló vonalszárnnyal, ami a vonal keletkezési helyén jellemző sebesség-gradienre utal.

VIII. típusú Beals-vonalprofil.