stringtranslate.com

Звезда главной последовательности типа К

Звезда главной последовательности K-типа , также называемая карликом K-типа , или оранжевым карликом , является звездой главной последовательности ( сжигающей водород ) спектрального типа K и класса светимости V. Эти звезды по размеру занимают промежуточное положение между красными звездами главной последовательности M-типа («красными карликами») и желтыми/белыми звездами главной последовательности G-типа . Их массы составляют от 0,6 до 0,9 массы Солнца , а температура поверхности составляет от 3900 до 5300 К. [1] Эти звезды представляют особый интерес для поиска внеземной жизни из-за их стабильности и долгой продолжительности жизни . Многие из этих звезд не покинули главную последовательность, поскольку их низкие массы означают, что они остаются на главной последовательности до 70 миллиардов лет, что намного больше времени существования Вселенной (13,7 миллиарда лет). [2] Известные примеры включают Толиман (K1 V) и Эпсилон Инди (K5 V). [3]

Номенклатура

В современном использовании названия, применяемые к звездам главной последовательности класса K, различаются. При явном определении поздние карлики класса K обычно группируются с ранними и средними звездами класса M как красные карлики , [4] но в других случаях красный карлик ограничивается только звездами класса M. [5] [6] В некоторых случаях все звезды класса K включаются в красные карлики, [7] а иногда даже более ранние звезды. [8] Термин оранжевый карлик часто применяется к ранним звездам класса K, [9] но в некоторых случаях он используется для всех звезд главной последовательности класса K. [10]

Стандартные спектральные звезды

Пересмотренная система Yerkes Atlas (Johnson & Morgan 1953) [11] перечислила 12 карликовых спектральных стандартных звезд K-типа, однако не все из них сохранились до наших дней в качестве стандартов. «Опорные точки» системы классификации MK среди карликовых звезд главной последовательности K-типа, т.е. те стандартные звезды, которые остались неизменными на протяжении многих лет, следующие: [12]

Другие основные стандартные звезды МК включают: [13]

На основе примера, приведенного в некоторых источниках (например, Johnson & Morgan 1953, [14] Keenan & McNeil 1989 [13] ), многие авторы считают, что шаг между K7 V и M0 V является одним подразделением, а классификации K8 и K9 встречаются редко. Были определены и использованы несколько примеров, таких как HIP 111288 (K8V) и HIP 3261 (K9V). [15]

Планеты

Эти звезды представляют особый интерес для поиска внеземной жизни [16] , поскольку они стабильны на главной последовательности в течение очень длительного времени (17–70 миллиардов лет по сравнению с 10 миллиардами для Солнца). [2] Как и звезды M-типа, они, как правило, имеют очень малую массу, что приводит к их чрезвычайно долгой продолжительности жизни, которая предоставляет достаточно времени для развития жизни на вращающихся вокруг Земли планетах земной группы .

Среди ближайших звезд К-типа, у которых, как известно, есть планеты, можно назвать Эпсилон Эридана , HD 192310 , Глизе 86 и 54 Рыб .

Звезды главной последовательности типа K примерно в три-четыре раза более многочисленны, чем звезды главной последовательности типа G, что облегчает поиск планет. [17] Звезды типа K испускают меньше ультрафиолетового и другого ионизирующего излучения , чем звезды типа G, такие как Солнце (которое может повредить ДНК и, таким образом, затруднить возникновение жизни на основе нуклеиновых кислот). Фактически, многие из них достигают красного цвета. [18]

Хотя звезды M-типа являются наиболее распространенными, они с большей вероятностью имеют приливно-захваченные планеты на орбитах обитаемой зоны и более склонны производить солнечные вспышки и холодные пятна, которые могли бы легче поражать близлежащие каменистые планеты, потенциально значительно затрудняя развитие жизни. Из-за их большей теплоты обитаемые зоны звезд K-типа также намного шире, чем у звезд M-типа. По всем этим причинам они могут быть наиболее благоприятными звездами для сосредоточения внимания на поиске экзопланет и внеземной жизни.

Радиационная опасность

61 Лебедя , двойная звездная система К-типа

Несмотря на более низкий общий выход УФ-излучения K-звезд, для того, чтобы их планеты имели обитаемые температуры, они должны вращаться гораздо ближе к своим хозяевам K-звезд, компенсируя или обращая вспять любое преимущество более низкого общего выхода УФ-излучения. Также появляется все больше доказательств того, что карликовые звезды K-типа излучают опасно высокие уровни рентгеновского и дальнего ультрафиолетового (FUV) излучения значительно дольше в своей ранней фазе главной последовательности , чем более тяжелые звезды G-типа или более легкие ранние карликовые звезды M-типа. [19] Этот длительный период насыщения излучением может стерилизовать, разрушить атмосферы или, по крайней мере, задержать возникновение жизни на планетах земного типа, вращающихся внутри обитаемых зон вокруг карликовых звезд K-типа. [19] [20]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab E. Mamajek (2022-04-16). "Современная средняя последовательность цвета и эффективной температуры звезд-карликов" . Получено 2022-05-14 .
  2. ^ ab Steigerwald, Bill (10 марта 2019 г.). «Звезды «Златовласки» могут быть «как раз подходящими» для поиска обитаемых миров». nasa.gov (пресс-релиз). NASA Goddard SFC . Получено 06.12.2022 .
  3. ^ "Альфа Центавра Б". СИМБАД . Центр астрономических исследований Страсбурга . Проверено 5 июня 2019 г.
  4. ^ Энгл, СГ; Гуинан, ЭФ (2011). «Красные карликовые звезды: возраст, вращение, магнитная динамо-активность и обитаемость планет». 9-я Тихоокеанская конференция по звездной астрофизике. Труды конференции, состоявшейся в Лицзяне . 451 : 285. arXiv : 1111.2872 . Bibcode : 2011ASPC..451..285E.
  5. ^ Хит, Мартин Дж.; Дойл, Лоренс Р.; Джоши, Манодж М.; Хаберле, Роберт М. (1999). «Обитаемость планет вокруг красных карликовых звезд». Происхождение жизни и эволюция биосферы . 29 (4): 405–24. Bibcode :1999OLEB...29..405H. doi : 10.1023/A:1006596718708 . PMID  10472629. S2CID  12329736.
  6. ^ Farihi, J.; Hoard, DW; Wachter, S. (2006). «Системы белого карлика и красного карлика, разрешенные с помощью космического телескопа Хаббла. I. Первые результаты». The Astrophysical Journal . 646 (1): 480–492. arXiv : astro-ph/0603747 . Bibcode : 2006ApJ...646..480F. doi : 10.1086/504683. S2CID  16750158.
  7. ^ Петтерсен, BR; Хоули, SL (1989). «Спектроскопическое исследование вспыхивающих красных карликовых звезд». Астрономия и астрофизика . 217 : 187. Bibcode : 1989A&A...217..187P.
  8. ^ Алексеев, И. Ю.; Козлова, О. В. (2002). «Звездные пятна и активные области на эмиссионном красном карлике LQ Гидры». Астрономия и астрофизика . 396 : 203–211. Bibcode :2002A&A...396..203A. doi : 10.1051/0004-6361:20021424 .
  9. ^ Cuntz, M.; Guinan, EF (2016). «Об экзобиологии: случай карликовых звезд K». The Astrophysical Journal . 827 (1): 79. arXiv : 1606.09580 . Bibcode : 2016ApJ...827...79C. doi : 10.3847/0004-637X/827/1/79 . S2CID  119268294.
  10. ^ Стивенсон, Дэвид С. (2013). «Звездная эволюция вблизи нижней части главной последовательности». Под багровым солнцем . Вселенная астрономов. стр. 63–103. doi :10.1007/978-1-4614-8133-1_3. ISBN 978-1-4614-8132-4.
  11. ^ Джонсон, HL; Морган, WW (1953). "Фундаментальная звездная фотометрия для стандартов спектрального типа в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса". The Astrophysical Journal . 117 : 313. Bibcode : 1953ApJ...117..313J. doi : 10.1086/145697.
  12. ^ Гаррисон, РФ (1993). «Опорные точки для системы спектральной классификации МК». Тезисы докладов Американского астрономического общества . 183. Bibcode : 1993AAS...183.1710G.
  13. ^ ab Кинан, Филип К.; Макнил, Рэймонд К. (1989). «Каталог пересмотренных типов МК Перкинса для более холодных звезд». Серия приложений к астрофизическому журналу . 71 : 245. Bibcode : 1989ApJS...71..245K. doi : 10.1086/191373.
  14. ^ Джонсон, HL; Морган, WW (1953). "Фундаментальная звездная фотометрия для стандартов спектрального типа в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса". The Astrophysical Journal . 117 : 313. Bibcode : 1953ApJ...117..313J. doi : 10.1086/145697.
  15. ^ Pecaut, Mark J.; Mamajek, Eric E. (2013). «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. S2CID  119308564.
  16. ^ Шига, Дэвид (6 мая 2009 г.). «Оранжевые звезды как раз подходят для жизни». New Scientist . Получено 05.06.2019 .
  17. ^ "Оранжевые звезды как раз подходят для жизни". New Scientist . 6 мая 2009 г. Получено 05.06.2019 .
  18. ^ Хеллер, Рене; Армстронг, Джон (2014). «Сверхобитаемые миры». Астробиология . 14 (1): 50–66. arXiv : 1401.2392 . Bibcode : 2014AsBio..14...50H. doi : 10.1089/ast.2013.1088. PMID  24380533. S2CID  1824897.
  19. ^ ab Richey-Yowell, Tyler; Shkolnik, Evgenya L.; Loyd, RO Parke; et al. (2022-04-26). "HAZMAT. VIII. Спектроскопический анализ ультрафиолетовой эволюции звезд K: Дополнительные доказательства остановки вращения карликов K в течение первого гигагода". The Astrophysical Journal . 929 (2). Американское астрономическое общество : 169. arXiv : 2203.15237 . Bibcode : 2022ApJ...929..169R. doi : 10.3847/1538-4357/ac5f48 .
  20. ^ Тубе, Джорджина (22 апреля 2022 г.). «Что на самом деле может означать ультрафиолетовое излучение звезд «Златовласки»». slashgear.com . Получено 14.05.2022 .