Звёзды Во́льфа – Райе́, массивные горячие звёзды высокой светимости, обладающие интенсивным звёздным ветром. Открыты в 1867 г. Ш. Вольфом и Ж. Райе по присутствию в оптическом спектре сильных и широких линий излучения гелия, азота, углерода и кислорода. Этот спектральный тип звёзд обозначают как WR. Похожие спектры имеют ядра планетарных туманностей – маломассивные звёзды.

Звёзды Вольфа – Райе имеют массу от 5 до 50 масс Солнца, концентрируются к галактической плоскости и часто располагаются в молодых звёздных скоплениях и областях формирования массивных звёзд. В нашей Галактике обнаружено около 230 звёзд Вольфа – Райе, их полная численность оценивается в 1–2 тыс. В других галактиках обнаружено более 300 звёзд Вольфа – Райе.

По-видимому, звёзды Вольфа – Райе – это обнажённые гелиевые ядра первоначально массивных звёзд (с массами более 30–40 масс Солнца), потерявших водородные оболочки либо в результате обмена массой в тесной двойной системе, либо вследствие интенсивного истечения вещества с поверхности одиночной звезды в виде звёздного ветра, скорость которого достигает 1–3 тыс. км/с при темпе потери массы до 10^–5 массы Солнца в год. Механизм ускорения звёздного ветра окончательно не изучен, но ясно, что важную роль играет давление излучения звезды, имеющей температуру 30–100 тыс. К и радиус 1–5 радиусов Солнца.

По виду спектра звёзды Вольфа – Райе подразделяются на три последовательности: азотную (WN), углеродную (WC) и кислородную (WO). В спектрах WN преобладают линии азота, а в спектрах WC и WO – соответственно линии углерода и кислорода. Во всех спектрах звёзд Вольфа – Райе присутствуют линии гелия, а в спектрах WN и WC также слабые линии водорода. У всех звёзд Вольфа – Райе содержание гелия значительно превышает содержание водорода, этим они радикально отличаются от обычных звёзд. Последовательность WN – WC – WO интерпретируется как эволюционная. Около половины звёзд Вольфа – Райе входит в состав двойных систем, содержащих в качестве спутника массивную звезду спектрального класса О. Три звезды Вольфа – Райе открыты в составе короткопериодических рентгеновских двойных систем, содержащих аккрецирующую нейтронную звезду или чёрную дыру: системы Cyg X-3, IC 10 X-1 и NGC 300 X-1.

Поскольку звёзды Вольфа – Райе образуются из короткоживущих массивных звёзд, их абсолютный возраст невелик – несколько миллионов лет. Но, потеряв много вещества, они находятся на поздней стадии эволюции, за которой следует коллапс ядра. Видна тесная связь между эволюцией звёзд Вольфа – Райе и образованием нейтронных звёзд и чёрных дыр, а также вспышками сверхновых звёзд Ib/с типа. Возможно, коллапс ядер звёзд Вольфа – Райе ведёт к образованию быстровращающихся чёрных дыр и служит причиной космических гамма-всплесков.

В начале 2000-х гг. были открыты массивные звёзды (с массой более 80 масс Солнца) – компоненты короткопериодических двойных систем, у которых в спектрах наблюдаются интенсивные линии излучения гелия и азота и которые по виду спектра являются аналогами звёзд WN, но они, в отличие от «классических» звёзд WR, имеют большие радиусы. Эти звёзды находятся на эволюционной стадии термоядерного горения водорода в центре. Обогащение их поверхностей гелием и азотом – продуктами термоядерного синтеза – происходит в результате меридиональной циркуляции вещества звезды, которая генерируется её быстрым осевым вращением. Это приводит к выносу на поверхность звезды из её центральных частей продуктов термоядерного синтеза.

Эволюционное изменение массы звезды Вольфа – Райе, обусловленное потерей ею вещества за счёт интенсивного звёздного ветра, влияет на характер эволюции массивных тесных двойных систем и формирование двойных чёрных дыр и нейтронных звёзд. Поэтому исследование звёзд Вольфа – Райе и их звёздных ветров важно для гравитационно-волновой астрономии, которая регистрирует всплески гравитационных волн от слияния чёрных дыр и нейтронных звёзд в двойных системах.