כוכב - ננס לבן - אטמוספירה

על אף שנהוג לחשוב שרוב הננסים הלבנים מורכבים מפחמן וחמצן, ספקטרוסקופיה של האטמוספירה מגלה שהיא מורכבת בעיקר ממימן או מהליום. היסוד השכיח ביותר באטמוספירה נמצא בשיעור הגבוה פי 1000 מכל יסוד אחר. הסיבה לכך נובעת מהכבידה החזקה הפועלת בפני השטח. הכבידה החזקה שבפני השטח מפרידה את האטומים שבאטמוספירה, כך שהיסודות הכבדים נמצאים מתחת ליסודות הקלים. האטמוספירה של ננס לבן עשויה להכיל שאריות משכבות הענק האדום וחומר בין כוכבי. האטמוספירה מהווה כ- 1/10,000 ממסת הננס הלבן.

 

למרות שהשכבות החיצוניות דקות, הן קובעות את ההתפתחות התרמית של הננס הלבן. החלק הפנימי של הננס הלבן, המורכב מאלקטרונים מנוונים, מוליך חום היטב. לכן, רוב המסה של הננס הלבן היא איזותרמית ובעלת טמפרטורה גבוהה מאוד. לננס לבן שטמפרטורת פני השטח שלו היא בין 8,000 ל-16,000 קלווין, תהיה ליבה בעלת טמפרטורה בתחום שבין 5,000,000 ל-20,000,000 קלווין. הננס הלבן נותר חם לאורך זמן הודות ל"אטימות" השכבות החיצוניות שלו לקרינה.

 

הניסיון הראשון למיין את ספקטרום הפליטה של ננסים לבנים נעשה על ידי ג'. פ. קויפר בשנת 1941. השיטה הנוכחית למיון ננסים לבנים על פי הספקטרום שלהם פותחה על ידי אדווארד סיון ב-1984. שיטת המיון מבוססת על רצף אותיות ומספרים. כל רצף מורכב מהאות D, ולאחריה אות המייצגת את המאפיין הראשי של הספקטרום (כפי שמופיע בטבלה). בהמשך מופיע מספר חסר יחידות המייצג את הטמפרטורה (50,400 קלווין, מחולק בטמפרטורת הננס הלבן).

 

לדוגמה, ננסים לבנים בעלי סיווג ספקטרלי DA הם בעלי אטמוספירה המורכבת בעיקר ממימן. כוכבים אלו מה

ווים כ-75% מכלל הננסים הלבנים. ליתר הסיווגים (DB, DC, DO, DZ, DQ) יש אטמוספירה המורכבת בעיקר מהליום. בהיעדר מתכות ופחמן, הסיווג הספקטרלי של הננס הלבן תלוי רק בטמפרטורה שלו. בין 100,000 ל- 45,000 קלווין, הסיווג יהיה DO, עם הליום מיונן חלקית. בין 30,000 ל- 12,000 קלווין הסיווג יהיה DB, עם קווים של הליום נייטרלי. בטמפרטורה נמוכה מ-12,000 קלווין, הספקטרום יהיה נטול מאפיינים כלשהם - DC.