P Cygni profil spektra

Tak zvaný P Cygni profil hvězdného spektra je projevem hvězdného větru. Je tedy typický především pro horké a velmi horké hvězdy (tj. pro O nebo B hvězdy). Vzníká promítnutím spektra hvězdného větru do spektra hvězdy.

Horký plyn tvořící hvězdný vítr je emisní. Předpokládáme-li, že spektrum hvězdy je absorpční, pak sčítáme emisní a absorpční spektrum. Spektrální čáry lze kreslit (pro zjednodušení výkladu) jako gaussovské křivky, sčítáme tedy kladnou a zápornou gaussovu křivku.

Přitom ve většině případů platí, že emisní čára hvězdného větru je širší než absorpční čára (obvykle Halfa). Tento efekt lze vysvětlit tím, že hvězdný vítr má vyšší než únikovou rychlost (vždyť hvězdný vítr vždy uniká do mezihvězdného prostoru), zatímco částice ve hvězdné fotosféře (kde vznikají čáry hvězdného spektra) mají rychlost nižší než únikovou, neboť jsou vázány na mateřskou hvězdu. Pak skládání profilů vypadá následovně:


Vysvětlení vzniku obecného profilu typu P Cygni ve spektru hvězdy.


Standardem hvězd tohoto typu je P Cyg (rektascenze 20h17m47.202s, deklinace +38o01'58.55'', vizuální magnituda 4.77, spektrální typ B2pe) Její profil má tvar:


Profil spektra P Cyg. Spektrum exponováno v Ondřejově dne 6. 7. 1995.


Spektrum P Cyg. Okolí čar Halfa a Helia. Výseky z výše uvedeného spektra.



Specifickým příkladem hvězdy s P Cygni profilem v čáře Halfa je Deneb, alfa Cygni, obr spektrální třídy A2 (na to, že se jedná o hvězdu s větrem se tedy jedná o poměrně chladné těleso). Spektrum Denebu v okolí Halfa (6563 Angströmů) je zachyceno na obrázku:


P Cygni profil ve spektru Denebu. Velmi dobře patrné jsou četné čáry atmosférické vody (vzdušná vlhkost).


V tomto případě lze vysvětlit měřený profil poměrně úzkou emisní čarou hvězdného větru a širokou vlastní absorpční čarou Halfa:


Vysvětlení profilu typu P Cygni ve spektru Denebu