stringtranslate.com

Звезда главной последовательности F-типа

Диск обломков вокруг звезды F-типа, HD 181327. [1]

Звезда главной последовательности F-типа (FV) — это звезда главной последовательности , синтезирующая водород , спектрального класса F и класса светимости V. Масса этих звезд составляет от 1,0 до 1,4 массы Солнца , а температура поверхности составляет от 6000 до 7600  К. [2] Таблицы VII и VIII. Этот температурный диапазон придает звездам F-типа беловатый оттенок при наблюдении в атмосфере. Поскольку звезда главной последовательности называется карликовой звездой, этот класс звезд также можно назвать желто-белым карликом (не путать с белыми карликами , остаточными звездами, которые являются возможной конечной стадией звездной эволюции ). Известными примерами являются Процион A , Гамма Девы A и B, [3] и KIC 8462852. [ 4]

Стандартные спектральные звезды

Пересмотренная система Атласа Йеркса (Джонсон и Морган, 1953) перечислила плотную сетку карликовых спектральных стандартных звезд F-типа; однако не все из них сохранились до наших дней в качестве стабильных стандартов. [7]

Опорными точками спектральной классификации MK среди карликовых звезд главной последовательности F-типа, т.е. тех стандартных звезд, которые оставались неизменными на протяжении многих лет и могут быть использованы для определения системы, считаются 78 Ursae Majoris (F2 V) и Pi 3  Orionis (F6 V). [8] В дополнение к этим двум стандартам Морган и Кинан (1973) считали следующие звезды стандартами кинжалов : HR 1279 (F3 V), HD 27524 (F5 V), HD 27808 (F8 V), HD 27383 (F9 V) и Бета Девы (F9 V). [9]

Другие основные стандартные звезды MK включают HD 23585 (F0 V), HD 26015 (F3 V) и HD 27534 (F5 V). [10] Обратите внимание, что два члена Гиад с почти идентичными обозначениями HD (HD 27524 и HD 27534) оба считаются сильными стандартными звездами F5 V, и действительно, они имеют почти идентичные цвета и величины.

Грей и Гаррисон (1989) приводят современную таблицу стандартов карликов для более горячих звезд F-типа. Стандартные звезды карликов F1 и F7 редко указываются, но за прошедшие годы они немного изменились среди экспертов-классификаторов. [11] Часто используемые стандартные звезды в этом классе включают 37 Ursae Majoris (F1 V) и Iota Piscium (F7 V). В настоящее время ни одна стандартная звезда F4 V официально не опубликована.

F9 V определяет границу между горячими звездами, классифицированными Морганом, и более холодными звездами, классифицированными Кинаном на ступень ниже, и в литературе есть расхождения относительно того, какие звезды определяют границу карликов F/G. Морган и Кинан (1973) [9] указали Бету Девы и HD 27383 в качестве стандартов F9 V, но Кинан и МакНил (1989) указали HD 10647 в качестве своего стандарта F9 V. [12]

Жизненный цикл

Жизненный цикл звезд F-типа похож на жизненный цикл звезд G-типа . Они синтезируют водород и в конечном итоге вырастут в красного гиганта , который синтезирует гелий вместо водорода, как только их запас водорода истощится. После того, как гелий тоже закончится, они начнут синтезировать углерод. Когда и он закончится, они сбрасывают свои внешние слои, создавая планетарную туманность и оставляя после себя в центре туманности горячий белый карлик . Эти звезды остаются стабильными в течение ~2-4 миллиардов лет. Для сравнения, звезды G-типа, такие как Солнце, остаются стабильными в течение ~10 миллиардов лет. [13]

Планеты

Некоторые из ближайших звезд F-типа, известных наличием планет, включают Ипсилон Андромеды , Тау Волопаса , HD 10647 , HD 33564 , HD 142 , HD 60532 и KOI-3010.

Обитаемость

Некоторые исследования показывают, что существует вероятность того, что жизнь может также развиться на планетах, которые вращаются вокруг звезды F-типа. [14] Предполагается, что обитаемая зона относительно горячей звезды F0 будет простираться примерно от 2,0 до 3,7 а.е. и между 1,1 и 2,2 а.е. для относительно холодной звезды F8. [14] Однако по сравнению со звездой G-типа основными проблемами для гипотетической формы жизни в этом конкретном сценарии будут более интенсивный свет и более короткая продолжительность жизни родной звезды. [14]

Известно, что звезды F-типа излучают гораздо более высокоэнергетические формы света, такие как УФ- излучение, которое в долгосрочной перспективе может оказать глубокое негативное воздействие на молекулы ДНК . [14] Исследования показали, что для гипотетической планеты, расположенной на эквивалентном обитаемом расстоянии от звезды F-типа, как Земля от Солнца ( это дальше от звезды F-типа, за пределами обитаемой зоны типа G2), и с похожей атмосферой, жизнь на ее поверхности получила бы примерно в 2,5–7,1 раза больше повреждений от УФ-излучения по сравнению с жизнью на Земле. [15] Таким образом, для выживания ее местных форм жизни гипотетической планете необходимо было бы иметь достаточную атмосферную защиту, такую ​​как более плотный озоновый слой в верхних слоях атмосферы. [14] Без прочного озонового слоя жизнь теоретически могла бы развиваться на поверхности планеты, но она, скорее всего, была бы ограничена подводными или подземными областями или каким-то образом адаптировала бы внешнее покрытие против него (например, раковины). [14] [16]

Ссылки

  1. ^ "Новые знания о дисках обломков" . Получено 23 мая 2016 г.
  2. ^ Habets, GMHJ; Heintze, JRW (ноябрь 1981 г.). «Эмпирические болометрические поправки для главной последовательности». Приложение к астрономии и астрофизике . 46 : 193–237. Bibcode : 1981A&AS...46..193H.
  3. ^ SIMBAD , записи о Gamma Virginis A, Gamma Virginis B, по состоянию на 19 июня 2007 г.
  4. ^ "Загадочный случай KIC 8462852". Sky & Telescope . 2015-10-21 . Получено 2022-05-02 .
  5. ^ 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.
  6. ^ 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.
  7. ^ Джонсон, HL ; Морган, WW (1953). «Фундаментальная звездная фотометрия для стандартов спектрального типа в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса». The Astrophysical Journal . 117 (3): 313–352. Bibcode : 1953ApJ...117..313J. doi : 10.1086/145697.
  8. ^ Роберт Ф. Гаррисон. "MK Anchor Points". Архивировано из оригинала 2019-06-25 . Получено 2022-10-30 .
  9. ^ ab Morgan, WW; Keenan, PC (1973). "Спектральная классификация". Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 11 : 29. Bibcode :1973ARA&A..11...29M. doi :10.1146/annurev.aa.11.090173.000333.
  10. ^ Морган, WW; Абт, Хельмут А.; Тапскотт, Дж. В. (1978). Пересмотренный атлас спектров МК для звезд, существовавших раньше Солнца . Обсерватория Йеркса, Чикагский университет. Bibcode : 1978rmsa.book.....M.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  11. ^ Грей, Р. О.; Гаррисон, Р. Ф. (1989). «Ранние звезды F-типа — уточненная классификация, сопоставление с фотометрией Штромгрена и эффекты вращения». Серия приложений к Astrophysical Journal . 69 : 301. Bibcode : 1989ApJS...69..301G. doi : 10.1086/191315.
  12. ^ Кинан, Филип К.; Макнил, Рэймонд К. (1989). «Каталог Перкинса пересмотренных типов МК для более холодных звезд». Серия приложений к Astrophysical Journal . 71 : 245. Bibcode : 1989ApJS...71..245K. doi : 10.1086/191373.
  13. ^ Руководство, Вселенная (2019-04-07). "Звезда типа F (желтая/белая)". Руководство по Вселенной . Получено 2022-05-03 .
  14. ^ abcdef Хадхази, Адам (1 мая 2014 г.). «Может ли инопланетная жизнь справиться с более горячей и яркой звездой?». space.com . Получено 31 марта 2018 г. .
  15. ^ Cuntz, M.; Wang, Zh; Sato, S. (9 марта 2015 г.). «Климатологическая и основанная на УФ-излучении обитаемость возможных экзолуний в системах звезд F». Astronomische Nachrichten . arXiv : 1503.02560 . doi :10.1002/asna.201613279. S2CID  118668172.
  16. ^ Sato, S.; Cuntz, M.; Olvera, CM Guerra; Jack, D.; Schröder, K.-P. (Июль 2014). «Обитаемость вокруг звезд F-типа». International Journal of Astrobiology . 13 (3): 244–258. arXiv : 1312.7431 . Bibcode : 2014IJAsB..13..244S. doi : 10.1017/S1473550414000020. ISSN  1473-5504. S2CID  119101988.