stringtranslate.com

Звезда главной последовательности G-типа

Солнце , типичный пример звезды главной последовательности класса G.

Звезда главной последовательности G-типа (спектральный тип: GV), также часто и неточно называемая желтым карликом , или звездой G , является звездой главной последовательности (класс светимости V) спектрального типа G. Такая звезда имеет около 0,9–1,1 солнечной массы и эффективную температуру между примерно 5300 и 6000  К (5000 и 5700  °C ; 9100 и 10 000  °F ). Как и другие звезды главной последовательности, звезда главной последовательности G-типа преобразует элемент водород в гелий в своем ядре посредством ядерного синтеза , но также может синтезировать гелий, когда водород заканчивается. Солнце , звезда в центре Солнечной системы , с которой гравитационно связана Земля, является примером звезды главной последовательности G-типа (тип G2V). Каждую секунду Солнце синтезирует около 600 миллионов тонн водорода в гелий в процессе, известном как протон-протонная цепочка (4 водорода образуют 1 гелий), преобразуя около 4 миллионов тонн материи в энергию . [1] [2] Помимо Солнца , другими известными примерами звезд главной последовательности G-типа являются Альфа Центавра , Тау Кита и 51 Пегаса . [3] [4] [5] [6]

Описание

Термин «желтый карлик» является неправильным, поскольку звезды G-типа на самом деле имеют цвет от белого, для более ярких типов, таких как Солнце, до лишь слегка желтоватого для менее массивных и ярких звезд главной последовательности G-типа. [7] Солнце на самом деле белое, но оно часто может казаться желтым, оранжевым или красным через атмосферу Земли из-за атмосферного рэлеевского рассеяния , особенно на восходе и закате. [8] [9] [10] Кроме того, хотя термин «карлик» используется для противопоставления звезд главной последовательности G-типа гигантским звездам или больше, звезды, похожие на Солнце, все еще затмевают 90% звезд в Млечном Пути (которые в основном являются гораздо более тусклыми оранжевыми карликами , красными карликами и белыми карликами , которые встречаются гораздо чаще, причем последние являются звездными остатками ). [11]

Звезда главной последовательности G-типа с массой Солнца будет плавить водород в течение приблизительно 10 миллиардов лет, пока водородный элемент не иссякнет в центре звезды. Когда это происходит, звезда быстро расширяется, охлаждаясь и темнея по мере прохождения через ветвь субгигантов и в конечном итоге расширяясь во много раз по сравнению с предыдущим размером на вершине фазы красного гиганта , примерно через 1 миллиард лет после выхода из главной последовательности. После этого вырожденное гелиевое ядро ​​звезды внезапно воспламеняется в гелиевой вспышке, плавя гелий , и звезда переходит на горизонтальную ветвь , а затем на асимптотическую ветвь гигантов . Расширяясь еще больше, когда гелий начинает истощаться, когда он сильно пульсирует, гравитации звезды недостаточно, чтобы удерживать ее внешнюю оболочку, что приводит к значительной потере массы и сбросу. Выброшенный материал остается в виде планетарной туманности , излучающей, поглощая энергичные фотоны из фотосферы. В конце концов, ядро ​​начинает исчезать по мере прекращения ядерных реакций и превращается в плотный, компактный белый карлик , который медленно остывает от своей высокой начальной температуры по мере того, как туманность исчезает. [12] [13]

Стандартные спектральные звезды

Пересмотренная система Атласа Йеркса (Джонсон и Морган, 1953) [16] перечислила 11 карликовых спектральных стандартных звезд G-типа; однако не все из них в точности соответствуют этому обозначению.

«Опорными точками» системы спектральной классификации MK среди карликовых звезд главной последовательности G-типа , т. е. тех стандартных звезд, которые оставались неизменными на протяжении многих лет, являются Chara (G0V), Солнце (G2V), Kappa1 Ceti (G5V), 61 Ursae Majoris (G8V). [17] Другие основные стандартные звезды MK включают HD 115043 (G1V) и 16 Cygni B (G3V). [18] Выбор стандартов карликов G4 и G6 немного изменился за эти годы среди экспертных классификаторов, но часто используемые примеры включают 70 Virginis (G4V) и 82 Eridani (G6V). Пока еще нет общепринятых стандартов G7V и G9V.

Обитаемость

Звезды главной последовательности G-типа могут обеспечить обитаемость для развития жизни, как, например, Солнце с жизнью на Земле. [19] Они также живут достаточно долго, чтобы дать жизни достаточно времени для развития, от 7,9 до 13 миллиардов лет. Продолжительность жизни нашего Солнца составляет около 10 миллиардов лет. [20]

Планеты

Помимо Солнца и его планет , к ближайшим звездам G-типа, имеющим планеты, относятся 61 Девы , HD 102365 , HD 147513 , Чалаван , Сервантес и Тау Кита .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Почему светит Солнце?» Архивировано 09.09.2006 в Wayback Machine , лекция Барбары Райден , Астрономия 162, Университет штата Огайо , доступ онлайн 19 июня 2007 г.
  2. «Sun» Архивировано 16 июня 2007 г. на Wayback Machine , запись на ARICNS, просмотрено 19 июня 2007 г.
  3. ^ "Альфа Центавра А" Архивировано 28.04.2019 на Wayback Machine , результат запроса SIMBAD . Доступ онлайн 4 декабря 2007 г.
  4. ^ "Tau Ceti" Архивировано 28.04.2019 на Wayback Machine , результат запроса SIMBAD . Доступ онлайн 4 декабря 2007 г.
  5. ^ "51 Pegasi" Архивировано 28.04.2019 на Wayback Machine , результат запроса SIMBAD . Доступ 4 декабря 2007 г.
  6. ^ "Звезды типа G". www.whillyard.com . Получено 2022-04-22 .
  7. ^ Какого цвета звезды? Архивировано 06.08.2017 на Wayback Machine , веб-страница Mitchell N. Charity, просмотрено 25 ноября 2007 г.
  8. ^ Кейн, Фрейзер. «КАКОГО ЦВЕТА СОЛНЦЕ?». Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 20.03.2012 . Получено 06.11.2017 .
  9. ^ "Какого цвета Солнце?". Стэнфордский университет . Архивировано из оригинала 2017-10-30 . Получено 2017-11-06 .
  10. Диссанаике, Джордж (19 октября 1991 г.). «Окрашивая небо в красный цвет». New Scientist . 132 (1791): 31–33.
  11. ^ "Больше звезд G | StarDate Online". stardate.org . Получено 22.04.2022 .
  12. ^ Hurley, JR; Pols, OR; Tout, CA (1 июля 2000 г.). «Комплексные аналитические формулы для звездной эволюции как функции массы и металличности». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 315 (3): 543–569. arXiv : astro-ph/0001295 . Bibcode : 2000MNRAS.315..543H. doi : 10.1046/j.1365-8711.2000.03426.x . S2CID  18523597.
  13. ^ "Эволюция от главной последовательности до красных гигантов | Астрономия". courses.lumenlearning.com . Получено 2022-04-22 .
  14. ^ Pecaut, Mark J.; Mamajek, Eric E. (1 сентября 2013 г.). «Внутренние цвета, температуры и болометрические поправки звезд до главной последовательности». Серия приложений к Astrophysical Journal . 208 (1): 9. arXiv : 1307.2657 . Bibcode : 2013ApJS..208....9P. doi : 10.1088/0067-0049/208/1/9. ISSN  0067-0049. S2CID  119308564.
  15. ^ Мамаек, Эрик (2 марта 2021 г.). «Современная средняя последовательность карликовых звездных цветов и эффективной температуры». Университет Рочестера, кафедра физики и астрономии . Получено 5 июля 2021 г.
  16. ^ Фундаментальная звездная фотометрия для стандартов спектрального типа в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса Архивировано 2019-04-02 в Wayback Machine HL Johnson & WW Morgan, 1953, Astrophysical Journal, 117, 313
  17. ^ MK ANCHOR POINTS Архивировано 25.06.2019 в Wayback Machine , Роберт Ф. Гаррисон
  18. Каталог пересмотренных МК-типов более холодных звезд Перкинса, архив 2017-10-11 на Wayback Machine , PC Keenan & RC McNeil, «Astrophysical Journal Supplement Series» 71 (октябрь 1989 г.), стр. 245–266.
  19. ^ Маллен, Лесли (18 мая 2001 г.). «Галактические обитаемые зоны». Журнал Astrobiology . Архивировано из оригинала 7 августа 2011 г. Получено 1 июня 2020 г.
  20. ^ "Звездные времена жизни". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Получено 2024-07-20 .

Внешние ссылки

Медиа, связанные с желтыми карликами на Wikimedia Commons