Спектральные классы звёзд

Как оказалось, разделение на классы звёзд основано на их излучении или, точнее, на спектре. Поскольку существуют определённые различия между каждым видом спектра. Собственно говоря, отличия связаны с физическими характеристиками звездных атмосфер. Прежде всего это зависит от температуры и давления, а также полей (магнитных и электрических), химического состава, движения тела и т.д.

Спектр — распределение излучения по частотам или длинам волн.

Классификация звезд по спектральным классам

Хотя классифицируют объекты именно по особенности поглощения и излучения спектра, на протяжении времени их систематизация совершенствовалась с появлением новых данных. Итак, рассмотрим какие бывают классы звезд.

Классы звёзд Анджело Секки

Название данное распределение получило в честь своего создателя. Поскольку именно Анджело Секки в 1860-1870 годах изучая небесные тела, разделил их по интенсивности излучения.
Согласно его делению светила располагаются в порядке убывания температуры их поверхности, чем обусловлено изменение цвета.

Классы Анджело Секки
Классы Анджело Секки
  • Класс I объединил белые и голубые звёздные объекты, которым в спектре свойственны широкие линии поглощения водорода. Также сюда он отнёс подтип Ориона, то есть тела с узкими линиями.
  • Класс II представляют оранжевые и жёлтые светила, у которых наблюдаются слабые линии водорода, а также чёткие линии металлов.
  • Класс III включает в себя оранжевые и красные светила со спектром, где полосы линий темнеют ближе к синему цвету.
  • А вот Класс IV составляют красные светила с сильными линиями и полосами углерода. По другому такие тела называют углеродными звёздами.

Позднее Секки выделил Класс V, объединяющий светила с эмиссионными линиями в излучении. Стоит отметить, что со временем эту категорию подредактировал Эдуард Пикеринг. Он разделил горячие тела на эмиссионные гелиевые, углеродные и азотные линии, а также добавил сюда планетарные туманности.
Предложенное Анджело Секки группирование звёздных объектов было актуальным почти до 1900 годов.

Пьетро Анджело Секки
Пьетро Анджело Секки

Гарвардская спектральная классификация

В 1890-1924 годах учёные, изучающие спектральные линии поглощения и излучения светил, в обсерватории Гарварда разрабатывали новую систему их деления.
Итак, появилась современная и основная гарвардская классификация. Часто её называют температурной, поскольку основывается на виде и насыщенности линий излучения и поглощения спектра светил. Однако, главным образом, она группирует тела по светимости.

Гарвардская (современная) спектральная классификация
Гарвардская (современная) спектральная классификация

Основные классы звёзд

Собственно говоря, выделяют 7 спектральных классов, отражающих температурные свойства звёздных объектов. В свою очередь, каждый из них подразделяется на подклассы от 0 до 9 (от самых горячих к холодным).

КлассТемпература фотосферыЦветХарактеристикаЛинии водородаПримеры
О Свыше 30 000 КГолубой  Редчайшие и массивные; формируются в очень плотных молекулярных облаках; отличаются непродолжительным жизненным циклом-до нескольких десятков млн лет.СлабыеДзета Кормы, звёзды из трапеции Ориона
В10 000-30 000 КГолубойТакже образуются в плотных облаках; имеют высокую массу, но она меньше группы О. Поэтому живут более 100 млн лет.СредниеЯрчайшие светила скопления Пелеяды, Ригель, Спика, Регул, Беллатрикс
А 7 500-10 000 КБело-голубойИх количество больше, чем ранних классов; срок жизни около млрд лет.СильныеАльтаир, Вега, Сириус А, большая часть звёзд Большой Медведицы
6 000-7 500 КЖёлто-белыйИх жизнь длится относительно долго.  СредниеПолярная звезда, Канопус, Процион А, Поррима
5 000-6 000 КБелый, жёлтыйДлительность эволюции похожа на светила предыдущей группы.СлабыеСолнце, Альфа Центавра А, Тау Китай, 51 Пегаса, Капелла
4 000-5 000 КОранжевыйЖизненный цикл довольно продолжительный; их довольно много в космическом пространстве.Очень слабые Альфа Центавра В,Альдебаран, Арктур, Эпсилон Эридана
2 500-3 500 КОранжевый, красныйНебольшая масса, но самый продолжительный срок жизни. Преобладают по количеству во Вселенной.Очень слабые Бетельгейзе, Мира А, звезда Бернарда, Проксима Центавра
Таблица Спектральный класс звезд

Другие классы звёзд

Помимо этого, группы тел, не относящиеся к основным, выделили в отдельные категории.
Итак, получились дополнительные спектральные классы звезд:

  • R и H или С — по цвету и температуру похожи на группы К и М, но в отличие от них содержат в атмосфере большое количество углерода. Поэтому их называют углеродными звёздами.
  • S — яркие гиганты, также по цвету и температуре похожи на классы К и М, но в спектральных линиях преобладают оксиды циркония. Собственно говоря, по этой причине их называют циркониевыми.
  • W (WR и подклассы WN, WS) — звёзды Вольфа-Райе, редчайшие в нашей галактике. Им свойственна сильная активность, в результате чего их часто окружают туманности. А температура таких светил выше даже, чем у представителей группы О (то есть свыше 60 000 К). По данным астрономов, их наибольшее количество зарегистрировали в Большом Магеллановом облаке, а точнее в туманности Тарантул.
  • D (в том числе подклассы DA, DW и др.)-это белые карлики со слабой светимостью. Хотя температура их поверхности и масса относительно высокие.
  • L, T и Y включают в себя коричневых карликов, которые практически невозможно рассмотреть невооружённым глазом. Поскольку их видимое излучение очень слабое.
  • Стоит отметить, что существуют классы: Q — новые звёзды, Pпланетарные туманности.

Йеркская классификация с учётом светимости

Как оказалось, вид спектральных линий во многом зависит от светимости светила. По сути на этом факте в Йеркской обсерватории три учёных (Морган В.В., Келлман Э. и Кинан П.К) разработали новую классификацию звёздных тел. Согласно которой, объекту приписывают основной спектральный класс, а также класс светимости.

Йеркская классификация с учётом светимости
Йеркская классификация с учётом светимости

В результате чего, к обозначению светил добавляют:

  • Ia+ или 0 — гипергиганты,
  • I, Ia, Iab, Ib — сверхгиганты,
  • II, IIa, IIb — яркие гиганты,
  • III, IIIa, IIIab, IIIb — гиганты,
  • IV — субгиганты,
  • V, Va, Vb — карлики (звёзды главной последовательности),
  • VI — субкарлики,
  • VII — белые карлики.

Стоит отметить, как звезды разделили по размерам. Что, безусловно, очень удобно при общей характеристике небесных объектов.
Между прочим, часто данную классификацию называют МКК, что отражает инициалы её авторов.

Жизненный цикл звезды каждого спектрального класса наиболее понятно изображен на диаграмме Герцшпрунга-Рассела.

Бесспорно, группирование звёздных тел позволило не просто выделить их общие черты, но и расширило границы их изучения. Кроме того, подобное разделение объектов показывает их многогранность.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector