อายุดาวตามสี ดาว: ประเภทของดาวและการจำแนกตามสีและขนาด

สีของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิบนพื้นผิวของมัน อุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์ของเราเกิน 6,000 องศาเคลวิน แม้ว่ามันจะปรากฏเป็นสีเหลืองจากพื้นโลก แต่แสงจากดวงอาทิตย์จากอวกาศก็ดูเป็นสีขาวจนตาพร่า แสงจากแสงอาทิตย์สีขาวสว่างนี้เกิดจากอุณหภูมิสูง หากดวงอาทิตย์เย็นกว่านี้ แสงของดวงอาทิตย์ก็จะได้เฉดสีเข้มขึ้น ใกล้เคียงกับสีแดงมากกว่า และหากดาวดวงนี้ร้อนขึ้น แสงก็จะเป็นสีน้ำเงิน

ความลับของดาวหลากสีได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักดาราศาสตร์ สีของดาวฤกษ์ช่วยให้พวกเขารู้อุณหภูมิของพื้นผิวของดาวฤกษ์ มันขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่น่าทึ่ง - ความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานของสสารกับสีของแสงที่ปล่อยออกมา

คุณคงเคยตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับหัวข้อนี้ไว้แล้ว ไส้หลอดของหลอดไฟ 30 วัตต์กำลังต่ำจะเรืองแสงสีส้ม และเมื่อแรงดันไฟหลักลดลง ไส้หลอดจะเรืองแสงเป็นสีแดงแทบจะไม่ หลอดไฟที่แรงกว่าจะเรืองแสงเป็นสีเหลืองหรือสีขาว และขั้วเชื่อมระหว่างการใช้งานและหลอดควอทซ์จะเรืองแสงเป็นสีน้ำเงิน อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด คุณควรมองดูพวกมัน พลังงานของพวกมันนั้นยอดเยี่ยมมากจนสามารถทำลายเรตินาของดวงตาได้อย่างง่ายดาย

ดังนั้น ยิ่งวัตถุร้อนมากเท่าใด สีของแสงที่เรืองแสงเป็นสีน้ำเงินก็ยิ่งใกล้ขึ้น - และยิ่งเย็นลง ยิ่งเข้าใกล้สีแดงเข้มมากขึ้นเท่านั้น ดวงดาวก็ไม่มีข้อยกเว้น: หลักการเดียวกันนี้ใช้กับพวกมัน อิทธิพลขององค์ประกอบของดาวที่มีต่อสีของดาวนั้นไม่มีนัยสำคัญมากนัก - อุณหภูมิสามารถซ่อนองค์ประกอบแต่ละส่วนและทำให้แตกตัวเป็นไอออนได้

แต่เป็นการวิเคราะห์สเปกตรัมสีของรังสีของดาวฤกษ์ที่ช่วยค้นหาองค์ประกอบของมัน อะตอมของสารแต่ละชนิดมีความสามารถเฉพาะตัว คลื่นแสงสีบางสีเคลื่อนผ่านโดยไม่มีสิ่งกีดขวาง เมื่อคลื่นแสงอื่นๆ หยุดนิ่ง อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์กำหนดองค์ประกอบทางเคมีจากช่วงแสงที่ถูกปิดกั้น

กลไกของ "การระบายสี" ดวงดาว

ภูมิหลังทางกายภาพของปรากฏการณ์นี้คืออะไร? อุณหภูมินั้นถูกกำหนดโดยความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของสารในร่างกาย - ยิ่งสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วขึ้นเท่านั้น ซึ่งส่งผลต่อความยาวของคลื่นแสงที่เดินทางผ่านสสาร สภาพแวดล้อมที่ร้อนจะทำให้คลื่นสั้นลง และคลื่นที่หนาวเย็นกลับทำให้คลื่นยาวขึ้น และสีที่มองเห็นได้ของลำแสงจะถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นของแสงเท่านั้น: คลื่นสั้นมีหน้าที่รับผิดชอบต่อเฉดสีฟ้า และสีที่ยาวสำหรับสีแดง สีขาวได้มาจากการวางซ้อนของรังสีหลายสเปกตรัม

สีของดาวมีบทบาทในระบบการจัดลำดับดาวหลายดวงพร้อมกัน โดยตัวมันเองมันเป็นเกณฑ์หลักในการกำหนดระดับสเปกตรัมของดาวฤกษ์ เนื่องจากสีสัมพันธ์กับอุณหภูมิ สีจึงถูกวาดตามแกนหนึ่งของแผนภาพเฮิรตซ์สปริง-รัสเซลล์ แผนภาพนี้ยังสามารถใช้เพื่อกำหนดความส่องสว่าง มวล และอายุของดาวฤกษ์ ทำให้เป็นแหล่งข้อมูลที่มีค่าและมองเห็นได้เกี่ยวกับดาวฤกษ์

สตาร์คลาส

ดาวในกาแล็กซี่มีเจ็ดประเภท:

• "โอ" คลาสสตาร์, สีน้ำเงินมีอุณหภูมิสูงสุด พวกมันมีอายุขัยสั้นที่สุด น้อยกว่า 1 ล้านปี มีดาว "O" ประมาณ 100 ล้านดวงในกาแล็กซี่ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่รอบข้าง ตัวอย่าง: Garnib.

• คลาส "B" starsสีฟ้าและสีขาวก็ร้อนมากเช่นกัน อายุขัยเฉลี่ยประมาณ 10 ล้านปี นอกจากนี้ยังมีดาวฤกษ์ประเภท "B" ประมาณ 100 ล้านดวงในกาแลคซี่ซึ่งดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถอยู่อาศัยได้ ตัวอย่าง: Kessa
• คลาส "A" stars, สีขาวก็ร้อนพอตัว พวกมันมีอายุขัย 400 ล้านถึง 2 พันล้านปี นอกจากนี้ยังมีดาว "A" ประมาณ 100 ล้านดวงในกาแล็กซี่ ซึ่งดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถอยู่อาศัยได้ ตัวอย่าง: โคล่า

• เอฟคลาสสตาร์มีสีเหลืองขาวมีอุณหภูมิเฉลี่ย อายุขัยเฉลี่ยของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 4 พันล้านปี นอกจากนี้ยังมีดาวฤกษ์ประเภท "F" ประมาณ 100 ล้านดวงในกาแล็กซี่ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่รอบข้าง ตัวอย่าง: Ropagi
• สตาร์คลาส "จี"สีเหลืองก็มีอุณหภูมิเฉลี่ยเช่นกัน อายุขัยเฉลี่ยของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 10 พันล้านปี มีดาว G-class ประมาณ 2 พันล้านดวงในกาแล็กซี่ ซึ่งดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถอยู่อาศัยได้ ตัวอย่าง: Corell.

• "K" คลาสสตาร์สีส้มมีอุณหภูมิต่ำพอสำหรับดาว อายุขัยเฉลี่ยของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 60 พันล้านปี มีดาวระดับ K อยู่ประมาณ 3.75 พันล้านดวงในกาแล็กซี่ ซึ่งดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถอยู่อาศัยได้ ตัวอย่าง: Yavin.
• เอ็มคลาสสตาร์สีแดงนั้นเย็นชาเมื่อเทียบกับดวงดาวอื่นๆ ดาวฤกษ์ประเภท "M" เรียกอีกอย่างว่าดาวแคระแดง อายุขัยเฉลี่ยของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 100 ล้านล้านปี มีดาวฤกษ์ประเภท "M" ประมาณ 700 ล้านดวงในกาแล็กซี ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่รอบข้าง ตัวอย่าง: กลอง

ขนาดของดาวก็ขึ้นอยู่กับระดับของมันด้วย ที่ใหญ่ที่สุดคือดาวร้อนสีน้ำเงินของคลาส "O" ยิ่งอุณหภูมิของดาวต่ำลงเท่าใด ตัวมันเองก็ยิ่งเล็กลงเท่านั้น ดังนั้นดาวสีแดงของคลาส "M" จึงมีขนาดเล็กที่สุด นอกจากนี้ ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของดาวทั้งหมดในกาแล็กซี่ไม่ได้อยู่ภายใต้การไล่ระดับนี้ และประมาณ 500 ล้านดวงในจำนวนนี้ดาวเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับชีวิตโคจรรอบ

ซุปเปอร์ไจแอนท์สีน้ำเงิน

มหายักษ์สีน้ำเงินเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ที่มีมวลและสว่างมากที่สุด ขนาดพวกมันใหญ่กว่ายักษ์ แต่ด้อยกว่าไฮเปอร์ไจแอนต์ มวลโดยทั่วไปของซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินคือ 15-50 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ในทางดาราศาสตร์ พวกมันมักถูกเรียกว่าซุปเปอร์ไจแอนต์ประเภท OB มีระดับความส่องสว่างระดับ I และระดับสเปกตรัม B9 และสูงกว่า อยู่ที่ด้านซ้ายบนของแผนภาพ Hertzsprung-Russell ทางด้านขวาของลำดับหลัก อุณหภูมิพื้นผิว - 10,000-50,000 K, ความส่องสว่าง, 10,000-1,000,000 แสงอาทิตย์ อายุขัยโดยทั่วไปของดาวประเภทนี้คือ 5-10 ล้านปี

ลักษณะเฉพาะ

เนื่องจากมีมวลมาก ซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินจึงมีอายุขัยค่อนข้างสั้น และพบได้เฉพาะในโครงสร้างของจักรวาลอายุน้อย เช่น กระจุกเปิด แขนของดาราจักรชนิดก้นหอย และดาราจักรไม่ปกติ เกือบจะไม่พบในใจกลางของดาราจักรชนิดก้นหอย ดาราจักรวงรี และกระจุกดาวทรงกลม ซึ่งประกอบด้วยวัตถุเก่าเป็นส่วนใหญ่

แม้จะมีความหายากและอายุสั้น เนื่องจากความสว่างของพวกมัน ซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินจำนวนมากสามารถเห็นได้บนท้องฟ้า หนึ่งใน supergiants ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Rigel ซึ่งเป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวนายพราน - มวลของมันคือเกือบ 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และความส่องสว่างของมันมากกว่าความสว่างของดวงอาทิตย์เกือบ 120,000 เท่า

มหายักษ์สีน้ำเงินมีลักษณะเด่นด้วยลมดวงดาวที่แรง และตามกฎแล้ว พวกมันมีเส้นการปล่อยรังสีในสเปกตรัม

ลมที่เป็นตัวเอกจากซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินนั้นเร็วแต่บาง ตรงกันข้ามกับลมจากซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงซึ่งช้าแต่หนาแน่น เมื่อซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงเปลี่ยนเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงิน ลมที่เร็วกว่าจะ "แซง" ลมที่ปล่อยออกมาก่อนหน้านี้อย่างช้าๆ และชนกับลมนั้น ทำให้วัสดุที่พุ่งออกมารวมตัวเป็นเปลือกบาง กระบวนการย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน - การเปลี่ยนแปลงของ supergiant สีน้ำเงินเป็นสีแดง ในบางกรณีสามารถเห็นเปลือกบางที่อ่อนแอที่มีจุดศูนย์กลางหลายจุดซึ่งเกิดขึ้นจากการสูญเสียมวลอย่างต่อเนื่องเนื่องจากหลายรอบของ "สีแดง<->ซุปเปอร์ไจแอนท์สีน้ำเงิน

วิวัฒนาการ

เมื่อเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมดลง ดาวจะเย็นตัวลงและขยายตัวมากขึ้นเรื่อยๆ โดยผ่านชั้นสเปกตรัม O, B, A, F, G, K และ M กลายเป็นสีขาว สีเหลือง สีส้ม และสุดท้ายกลายเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง หลังจากที่ไฮโดรเจนในแกนกลางหมด ฮีเลียมจะเข้าสู่ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ จากนั้นคาร์บอน ออกซิเจน ซิลิกอน การสังเคราะห์ทางนิวคลีโอสสามารถดำเนินต่อไปจนถึงการก่อตัวของไอโซโทปของเหล็ก-56 ที่เสถียรที่สุด (ไอโซโทปทั้งหมดต่อไปนี้สามารถลดพลังงานยึดเหนี่ยวต่อนิวคลีออนโดยการสลายตัว และโดยหลักการแล้วองค์ประกอบก่อนหน้าทั้งหมดสามารถลดพลังงานยึดเหนี่ยวต่อนิวคลีออนโดยการหลอมรวม) แกนเหล็กที่เกิดขึ้นจะยุบตัวเป็นดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุขนาด เมืองใหญ่แต่ด้วยมวล 1.4-3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และชั้นนอกของดาวฤกษ์จะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา ในกรณีของซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินขนาดมหึมาโดยเฉพาะ (ที่มีมวลเริ่มต้น 25–40 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) แกนกลางอาจไม่หยุดอยู่ที่การก่อตัวของดาวนิวตรอน แต่จะยุบตัวต่อไปอีกจนกลายเป็น หลุมดำ. มหายักษ์ที่มีมวลมากกว่านั้นไม่สามารถขยายไปสู่ระยะสีแดงได้ แต่จบชีวิตของพวกเขาด้วยการระเบิดไฮเปอร์โนวา (หรือไม่มีมัน) ด้วยการก่อตัวของหลุมดำ

การแลกเปลี่ยนของ supergiants

ยักษ์ใหญ่สีน้ำเงินเป็นดาวมวลสูงที่อยู่ในขั้นตอนหนึ่งของกระบวนการ "ที่กำลังจะตาย" ในระยะนี้ ความเข้มของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในแกนกลางของดาวฤกษ์จะลดลง ซึ่งนำไปสู่การอัดตัวของดาวฤกษ์ เป็นผลมาจากการลดลงอย่างมีนัยสำคัญในพื้นที่ผิว ความหนาแน่นของพลังงานที่แผ่รังสีเพิ่มขึ้น และในทางกลับกัน นำมาซึ่งความร้อนของพื้นผิว การกดทับของดาวมวลสูงแบบนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงเป็นดาวสีน้ำเงิน กระบวนการย้อนกลับก็เป็นไปได้เช่นกัน - การเปลี่ยนแปลงของ supergiant สีน้ำเงินเป็นสีแดง

แม้ว่าลมที่มาจากดาวยักษ์แดงจะหนาแน่นและเชื่องช้า ลมจากยักษ์สีน้ำเงินนั้นเร็วแต่เบาบาง หากซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงกลายเป็นสีน้ำเงินอันเป็นผลมาจากการบีบอัด ลมที่เร็วกว่าจะชนกับลมช้าที่ปล่อยออกมาก่อนหน้านี้ และทำให้วัสดุที่พุ่งออกมารวมตัวเป็นเปลือกบาง ซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินที่สังเกตได้เกือบทั้งหมดมีเปลือกที่คล้ายกัน เป็นการยืนยันว่าพวกมันทั้งหมดเคยเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง

ในขณะที่มันพัฒนาขึ้น ดาวฤกษ์สามารถเปลี่ยนจากซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง (ลมที่ช้าและหนาแน่น) ไปเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงิน (ลมที่เร็วและรุนแรง) และในทางกลับกัน หลายครั้ง ซึ่งสร้างเปลือกหอยที่อ่อนแอซึ่งมีศูนย์กลางอยู่รอบดาวฤกษ์ ในระยะกลาง ดาวอาจเป็นสีเหลืองหรือสีขาว เช่น ดาวเหนือ ตามกฎแล้ว ดาวมวลสูงจะจบชีวิตด้วยการระเบิดของซุปเปอร์โนวา แต่มีดาวจำนวนน้อยมากที่มีมวลตั้งแต่แปดถึงสิบสองเท่ามวลดวงอาทิตย์ จะไม่ระเบิด แต่ยังคงวิวัฒนาการต่อไปและในที่สุดก็กลายเป็นดาวแคระขาวนีออนออกซิเจน . ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าดาวแคระขาวเหล่านี้ก่อตัวขึ้นจากดาวฤกษ์ได้อย่างไรและเพราะเหตุใด ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วควรยุติการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ด้วยการระเบิดซูเปอร์โนวาขนาดเล็ก ทั้ง supergiants สีน้ำเงินและสีแดงสามารถพัฒนาเป็นซุปเปอร์โนวาได้

เนื่องจากดาวมวลสูงนั้นเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงเป็นส่วนสำคัญของเวลา เราจึงเห็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดงมากกว่าซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงิน และซุปเปอร์โนวาส่วนใหญ่มาจากซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง ก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เคยสันนิษฐานว่าซุปเปอร์โนวาทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง แต่ซุปเปอร์โนวา SN 1987A ก่อตัวจากมหานวดาราสีน้ำเงิน ดังนั้นสมมติฐานนี้จึงกลายเป็นว่าไม่ถูกต้อง เหตุการณ์นี้ยังนำไปสู่การแก้ไขบทบัญญัติบางประการของทฤษฎีวิวัฒนาการดาว

ตัวอย่างของซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงิน

Rigel

ตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดคือริเจล (beta Orionis) ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาวนายพราน ซึ่งมีมวลประมาณ 20 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และมีความส่องสว่างประมาณ 130,000 เท่าของดวงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่าเป็นหนึ่งในดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด ดาวฤกษ์ที่ทรงพลังในกาแล็กซี่ (ไม่ว่าในกรณีใด ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในท้องฟ้าจะมีพลังมากที่สุดก็ตาม เนื่องจากริเกลเป็นดาวที่อยู่ใกล้ที่สุดที่มีความส่องสว่างมหาศาลเช่นนี้) ชาวอียิปต์โบราณเชื่อมโยงริเกลกับซาค ราชาแห่งดวงดาวและผู้อุปถัมภ์ของผู้ตาย และต่อมากับโอซิริส

แกมมาเซลส์

Gamma Sails เป็นดาวหลายดวงที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาว Sails มีขนาดชัดเจน +1.7m ระยะห่างจากดาวของระบบประมาณ 800 ปีแสง Gamma Sails (Regor) เป็นยักษ์สีน้ำเงินขนาดใหญ่ มีมวล 30 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เส้นผ่านศูนย์กลางของมันคือ 8 เท่าของดวงอาทิตย์ ความส่องสว่างของ Regora คือ 10,600 พลังงานแสงอาทิตย์ สเปกตรัมที่ผิดปกติของดาวฤกษ์ซึ่งแทนที่จะเป็นเส้นดูดกลืนความมืดมีเส้นการแผ่รังสีที่สว่างไสวได้ให้ชื่อแก่ดาวว่า "Spectral Pearl of the Southern Sky"

อัลฟ่า ยีราฟ

ระยะห่างจากดาวฤกษ์ประมาณ 7,000 ปีแสง แต่ดาวยังมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสามในกลุ่มดาวยีราฟ รองลงมาคือเบตาจีราฟฟาและซีเอสจีราฟฟาตามลำดับ

Zeta Orionis

Zeta Orionis (ชื่อ Alnitak) เป็นดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวนายพราน ซึ่งเป็นดาวระดับ O ที่สว่างที่สุดด้วยขนาดการมองเห็น +1.72 (สูงสุด +1.72 และขั้นต่ำสูงสุด +1.79) ด้านซ้ายและ ดาวเคราะห์น้อยที่ใกล้ที่สุด "เข็มขัดของนายพราน" ระยะห่างจากดาวฤกษ์ประมาณ 800 ปีแสง ความส่องสว่างประมาณ 35,000 ดวงอาทิตย์

Tau Canis Major

ดาวคู่สเปกตรัมในกลุ่มดาว หมาใหญ่. เป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในกระจุกดาวเปิด NGC 2362 ที่ระยะ 3200 ลี ปีจากโลก Tau Canis Majoris เป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีน้ำเงินของคลาสสเปกตรัม O ด้วยขนาดปรากฏที่ +4.37m ระบบดาว Tau Canis Major มีองค์ประกอบอย่างน้อยห้าองค์ประกอบ ในการประมาณครั้งแรก Tau Canis Majoris เป็นดาวสามดวงที่มีดาวสองดวงมีขนาดปรากฏที่ +4.4m และ +5.3m และอยู่ห่างกัน 0.15 arc วินาที และดาวดวงที่สามมีขนาดปรากฏ +10m และมาจากพวกมัน โดย 8 อาร์ควินาที หมุนรอบคู่ใน 155 วัน

Zeta Korma

Zeta Purmus เป็นดาวที่สว่างที่สุดในกลุ่มดาว Puppis ดาวนี้มีชื่อเป็นนาออส เป็นดาวสีน้ำเงินมวลมหึมาที่มีความส่องสว่างถึง 870,000 เท่าของดวงอาทิตย์ Zeta Puppis มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 59 เท่า มีสเปกตรัมประเภท O9

ด้วยกล้องโทรทรรศน์ คุณสามารถสังเกตดาว 2 พันล้านดวงได้ถึง 21 ขนาด มีการจำแนกสเปกตรัมของดาวฤกษ์ฮาร์วาร์ด ในนั้น ประเภทสเปกตรัมจะจัดเรียงตามอุณหภูมิของดาวที่ลดลง ชั้นเรียนถูกกำหนดโดยตัวอักษรของตัวอักษรละติน มีเจ็ดคน: O - B - A - P - O - K - M.

ตัวบ่งชี้ที่ดีของอุณหภูมิของชั้นนอกของดาวฤกษ์คือสีของมัน ดาวฤกษ์ร้อนประเภทสเปกตรัม O และ B เป็นสีน้ำเงิน ดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ของเรา (ซึ่งมีประเภทสเปกตรัมคือ 02) จะปรากฏเป็นสีเหลือง ในขณะที่ดาวในคลาสสเปกตรัม K และ M จะเป็นสีแดง

ความสว่างและสีของดวงดาว

ดาวทุกดวงมีสี มีดาวสีน้ำเงิน สีขาว สีเหลือง สีเหลือง สีส้ม และสีแดง ตัวอย่างเช่น Betelgeuse เป็นดาวสีแดง Castor เป็นสีขาว Capella เป็นสีเหลือง โดยความสว่างพวกเขาจะแบ่งออกเป็นดาวที่ 1, 2, ... ดาวที่ nค่า (n สูงสุด = 25) คำว่า "ขนาด" ไม่เกี่ยวข้องกับมิติที่แท้จริง ขนาดเป็นลักษณะของฟลักซ์แสงที่มายังโลกจากดาวฤกษ์ ขนาดดาวฤกษ์สามารถเป็นได้ทั้งเศษส่วนและค่าลบ มาตราส่วนขนาดขึ้นอยู่กับการรับรู้ของแสงด้วยตา การแบ่งดาวฤกษ์ออกเป็นขนาดของดาวตามความสว่างที่เห็นได้ชัดนั้นดำเนินการโดยนักดาราศาสตร์ชาวกรีกโบราณ ฮิปปาร์คัส (180 - 110 ปีก่อนคริสตกาล) ที่สุด ดวงดาวที่สดใส Hipparchus มาจากขนาดแรก เขาถือว่าการไล่ระดับความสว่างครั้งต่อไป (เช่น อ่อนกว่า 2.5 เท่า) เป็นดาวฤกษ์ที่มีขนาดเท่าที่สอง ดาวที่อ่อนแอกว่าดาวฤกษ์ขนาดที่สอง 2.5 เท่าเรียกว่าดาวฤกษ์ที่มีขนาดสามเป็นต้น ดวงดาวที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าจำกัดมีระดับที่หก

ด้วยการไล่ระดับความสว่างของดวงดาวเช่นนี้ ปรากฏว่าดาวฤกษ์ขนาดหกนั้นอ่อนแอกว่าดาวฤกษ์ในขนาดแรก 2.55 เท่า ดังนั้นในปี ค.ศ. 1856 นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ เอ็น.เค. ป็อกซอย (1829-1891) เสนอให้พิจารณาว่าเป็นดาวฤกษ์ที่มีขนาดหกซึ่งมีขนาดอ่อนแอกว่าดาวฤกษ์ขนาดแรกถึง 100 เท่า ดาวทุกดวงตั้งอยู่ในระยะทางที่แตกต่างจากโลก การเปรียบเทียบขนาดจะง่ายกว่าหากระยะทางเท่ากัน

ขนาดที่ดาวฤกษ์จะมีระยะทาง 10 พาร์เซกเรียกว่าขนาดสัมบูรณ์ ขนาดดาวสัมบูรณ์ถูกระบุ - เอ็มและขนาดดาวที่ชัดเจน - ม.

องค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์ชั้นนอกซึ่งมีการแผ่รังสีออกมา มีลักษณะเด่นคือมีไฮโดรเจนเหนือกว่าทั้งหมด อันดับที่สองคือฮีเลียมและเนื้อหาขององค์ประกอบอื่น ๆ นั้นค่อนข้างเล็ก

อุณหภูมิและมวลของดวงดาว

การรู้ประเภทสเปกตรัมหรือสีของดาวฤกษ์จะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวของมันทันที เนื่องจากดวงดาวแผ่รังสีออกมาราวกับวัตถุสีดำสนิทในอุณหภูมิที่สัมพันธ์กัน กำลังที่แผ่โดยหน่วยของพื้นผิวของพวกมันต่อหน่วยเวลาจึงถูกกำหนดจากกฎของสเตฟาน-โบลซ์มันน์

การแบ่งกลุ่มดาวโดยพิจารณาจากการเปรียบเทียบความส่องสว่างของดาวกับอุณหภูมิ สี และขนาดสัมบูรณ์ (แผนภาพ Hertzsprung-Russell):

1. ลำดับหลัก (ตรงกลางคือดวงอาทิตย์ - ดาวแคระเหลือง)
2. supergiants (ขนาดใหญ่และความสว่างสูง: Antares, Betelgeuse)
3. ลำดับยักษ์แดง
4. คนแคระ (ขาว - ซิเรียส)
5. ย่อย
6. ลำดับ ขาว-น้ำเงิน

ส่วนนี้ขึ้นอยู่กับอายุของดาราด้วย

ดาวต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

1. สามัญ (อาทิตย์);
2. double (Mizar, Albkor) แบ่งออกเป็น:

• ก) ภาพซ้อนหากสังเกตเห็นความเป็นคู่เมื่อสังเกตผ่านกล้องโทรทรรศน์
• b) ทวีคูณ - นี่คือระบบของดาวที่มีจำนวนมากกว่า 2 แต่น้อยกว่า 10
• ค) ออปติคัลดับเบิ้ล - เหล่านี้คือดวงดาวที่ความใกล้ชิดของพวกมันเป็นผลมาจากการฉายภาพแบบสุ่มบนท้องฟ้าและในอวกาศพวกมันอยู่ไกล
• d) เลขฐานสองทางกายภาพคือดาวฤกษ์ที่ก่อตัวเป็นระบบเดียวและหมุนเวียนอยู่ภายใต้การกระทำของแรงดึงดูดซึ่งกันและกันรอบจุดศูนย์กลางมวลร่วม
• จ) สเปกโตรสโกปีไบนารีเป็นดาวฤกษ์ที่เมื่อโคจรรอบกันและกันเข้ามาใกล้กันและสามารถกำหนดความเป็นคู่ของพวกมันได้จากสเปกตรัม
• e) eclipsing binary - นี่คือดวงดาว "ซึ่งเมื่อโคจรรอบกันจะปิดกั้นซึ่งกันและกัน

ตัวแปร (b Cephei) เซเฟอิดส์เป็นตัวแปรในความสว่างของดาวฤกษ์ แอมพลิจูดของการเปลี่ยนแปลงความสว่างไม่เกิน 1.5 ขนาด สิ่งเหล่านี้คือดาวที่เต้นเป็นจังหวะ กล่าวคือ พวกมันจะขยายตัวและหดตัวเป็นระยะ การบีบอัดของชั้นนอกทำให้พวกเขาร้อนขึ้น

ไม่อยู่กับที่

ดาวดวงใหม่- เหล่านี้คือดวงดาวที่ดำรงอยู่มาช้านาน แต่จู่ๆ ก็ผลิบานขึ้น ความสว่างของพวกเขาเพิ่มขึ้นในระยะเวลาอันสั้น 10,000 เท่า (แอมพลิจูดของการเปลี่ยนแปลงความสว่างจาก 7 เป็น 14 ขนาด)

มหานวดารา- เหล่านี้คือดวงดาวที่มองไม่เห็นบนท้องฟ้า แต่จู่ๆ ก็มีแสงวาบขึ้นและสว่างขึ้น 1,000 เท่าเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ใหม่ทั่วไป

พัลซาร์- ดาวนิวตรอนที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดซูเปอร์โนวา

ข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนพัลซาร์ทั้งหมดและอายุขัยของพัลซาร์บ่งชี้ว่าโดยเฉลี่ยแล้ว พัลซาร์ 2-3 ดวงจะถือกำเนิดขึ้นต่อศตวรรษ ซึ่งใกล้เคียงกับความถี่ของการระเบิดซูเปอร์โนวาในกาแลคซี่โดยประมาณ

วิวัฒนาการของดาว

เช่นเดียวกับร่างกายในธรรมชาติ ดวงดาวไม่เปลี่ยนแปลง พวกมันเกิด วิวัฒนาการ และตายในที่สุด นักดาราศาสตร์เคยคิดว่าดาวฤกษ์ต้องใช้เวลาหลายล้านปีจึงก่อตัวขึ้นจากก๊าซและฝุ่นในอวกาศ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการถ่ายภาพบริเวณท้องฟ้าซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Great Nebula of Orion ซึ่งมีกลุ่มดาวขนาดเล็กปรากฏขึ้นตลอดหลายปีที่ผ่านมา ในภาพถ่ายปี 1947 กลุ่มวัตถุคล้ายดาวสามดวงถูกบันทึกไว้ในสถานที่นี้ เมื่อถึงปี 1954 พวกมันบางส่วนกลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า และในปี 1959 การก่อตัวเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเหล่านี้ได้สลายตัวเป็นดาวฤกษ์แต่ละดวง เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติที่ผู้คนสังเกตเห็นการเกิดของดวงดาวต่อหน้าต่อตาเราอย่างแท้จริง

ในหลายพื้นที่ของท้องฟ้า มีเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการปรากฏของดวงดาว เมื่อศึกษาภาพถ่ายบริเวณที่มีหมอกหนา ทางช้างเผือกพบจุดดำเล็กๆ รูปร่างผิดปกติหรือลูกกลม ซึ่งเป็นกลุ่มฝุ่นและก๊าซจำนวนมาก เมฆก๊าซและฝุ่นเหล่านี้มีอนุภาคฝุ่นที่ดูดซับแสงที่มาจากดาวที่อยู่ข้างหลังอย่างมาก ก้อนกลมมีขนาดใหญ่มาก โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกินหลายปีแสง แม้ว่าสสารในกระจุกเหล่านี้จะหายากมาก แต่ปริมาตรรวมของพวกมันก็ใหญ่มากจนเพียงพอที่จะก่อตัวเป็นกระจุกดาวขนาดเล็กที่มีมวลใกล้กับดวงอาทิตย์

ในทรงกลมสีดำ ภายใต้อิทธิพลของแรงดันการแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์รอบข้าง สสารจะถูกบีบอัดและอัดแน่น การกดทับดังกล่าวจะเกิดขึ้นในบางครั้ง ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของรังสีรอบๆ ทรงกลมและความเข้มของรังสีหลัง แรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นจากความเข้มข้นของมวลที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมก็มีแนวโน้มที่จะกดทับที่ทรงกลมเช่นกัน ทำให้สสารตกไปยังศูนย์กลางของทรงกลม การตกลงมา อนุภาคของสสารได้รับพลังงานจลน์และทำให้ก๊าซและเมฆร้อนขึ้น

การล่มสลายของสสารสามารถอยู่ได้หลายร้อยปี ในตอนแรกมันเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ไม่เร่งรีบ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดอนุภาคไปยังจุดศูนย์กลางยังอ่อนมาก เมื่อเวลาผ่านไป เมื่อทรงกลมเล็กลงและสนามโน้มถ่วงเพิ่มขึ้น การตกจะเริ่มเร็วขึ้น แต่ทรงกลมนั้นใหญ่มาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่าหนึ่งปีแสง ซึ่งหมายความว่าระยะทางจากขอบด้านนอกถึงศูนย์กลางสามารถเกิน 10 ล้านล้านกิโลเมตร หากอนุภาคจากขอบของทรงกลมเริ่มตกลงสู่ศูนย์กลางด้วยความเร็วน้อยกว่า 2 กม./วินาทีเล็กน้อย อนุภาคนั้นจะไปถึงศูนย์กลางหลังจากผ่านไป 200,000 ปีเท่านั้น

อายุขัยของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับมวลของมัน ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพียงเล็กน้อยและสามารถส่องแสงได้หลายหมื่นล้านปี ชั้นนอกของดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ของเรา ซึ่งมีมวลไม่เกิน 1.2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ จะค่อยๆ ขยายตัวออก และสุดท้ายก็ทิ้งแกนกลางของดาวไว้หมด แทนที่จะเป็นดาวยักษ์แคระขาวที่ร้อนจัด

ดาวใด ๆ - สีเหลือง สีน้ำเงิน หรือสีแดง - เป็นก๊าซร้อน การจำแนกที่ทันสมัยผู้ทรงคุณวุฒิขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์หลายประการ ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิพื้นผิว ขนาด และความสว่าง สีของดาวฤกษ์ที่เห็นในคืนท้องฟ้าแจ่มใสนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยแรกเป็นหลัก ผู้ทรงคุณวุฒิที่ร้อนแรงที่สุดคือสีน้ำเงินหรือสีน้ำเงิน ดวงที่เย็นที่สุดคือสีแดง ดาวสีเหลือง ตัวอย่างที่มีชื่อด้านล่าง ครอบครองตำแหน่งตรงกลางบนมาตราส่วนอุณหภูมิ ดวงอาทิตย์เป็นหนึ่งในผู้ทรงคุณวุฒิเหล่านี้

ความแตกต่าง

วัตถุที่ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิต่างกันจะปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกัน สีที่กำหนดโดยสายตามนุษย์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์นี้ ยิ่งความยาวคลื่นสั้นลง ร่างกายก็จะยิ่งร้อนและมีสีใกล้เคียงกับสีขาวและสีน้ำเงินมากขึ้น นี่เป็นความจริงสำหรับดวงดาวเช่นกัน

โคมแดงนั้นเย็นที่สุด อุณหภูมิพื้นผิวของพวกเขาถึงเพียง 3 พันองศา ดาวเป็นสีเหลืองเหมือนดวงอาทิตย์ของเราร้อนอยู่แล้ว โฟโตสเฟียร์มีความร้อนสูงถึง 6000º ผู้ทรงคุณวุฒิสีขาวยิ่งร้อนขึ้น - จาก 10 ถึง 20,000 องศา และในที่สุด ดวงดาวสีน้ำเงินก็ร้อนแรงที่สุด อุณหภูมิของพื้นผิวสูงถึง 30 ถึง 100,000 องศา

ลักษณะทั่วไป

คุณสมบัติของดาวแคระเหลือง

ดวงไฟมีขนาดเล็ก โดดเด่นด้วยอายุขัยที่น่าประทับใจ พารามิเตอร์นี้คือ 10 พันล้านปี ปัจจุบัน ดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ประมาณช่วงกลางของวงจรชีวิต นั่นคือ มีเวลาเหลือประมาณ 5 พันล้านปีก่อนที่ดวงอาทิตย์จะออกจากลำดับหลักและกลายเป็นดาวยักษ์แดง

ดาวสีเหลืองและอยู่ในประเภท "คนแคระ" มีขนาดใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ แหล่งพลังงานสำหรับผู้ทรงคุณวุฒิดังกล่าวคือการสังเคราะห์ฮีเลียมจากไฮโดรเจน พวกมันผ่านไปสู่ขั้นต่อไปของวิวัฒนาการหลังจากที่ไฮโดรเจนไปสิ้นสุดที่แกนกลางและการเผาไหม้ฮีเลียมเริ่มต้นขึ้น

นอกจากดวงอาทิตย์แล้ว ดาวแคระเหลืองยังรวมถึง A, Alpha Northern Corona, Mu Bootes, Tau Ceti และผู้ทรงคุณวุฒิอื่นๆ

ซับไจแอนต์สีเหลือง

ดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์หลังจากเชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมดลงก็เริ่มเปลี่ยนไป เมื่อฮีเลียมติดไฟในแกนกลางดาวจะขยายตัวและกลายเป็น อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนนี้จะไม่เกิดขึ้นทันที ชั้นนอกเริ่มไหม้ก่อน ดาวได้ออกจากลำดับหลักแล้ว แต่ยังไม่ขยายตัว - มันอยู่ในระยะย่อย มวลของดาวดังกล่าวมักจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 1 ถึง 5

ดาวที่มีขนาดที่น่าประทับใจกว่าก็สามารถผ่านพ้นขั้นย่อยยักษ์สีเหลืองได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับพวกเขา ระยะนี้ไม่ค่อยเด่นชัด ยักษ์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในปัจจุบันคือ Procyon (Alpha Canis Minor)

หายากจริง

ดาวสีเหลืองซึ่งมีชื่อระบุไว้ข้างต้นนั้นเป็นประเภทที่พบได้ทั่วไปในจักรวาล สถานการณ์นั้นแตกต่างกับไฮเปอร์ไจแอนต์ เหล่านี้เป็นยักษ์ใหญ่จริง ๆ ซึ่งถือว่าหนักที่สุดสว่างที่สุดและใหญ่ที่สุดและในขณะเดียวกันก็มีอายุขัยสั้นที่สุด ไฮเปอร์ไจแอนต์ที่รู้จักส่วนใหญ่เป็นตัวแปรสีน้ำเงินสดใส แต่มีดาวสีขาว สีเหลือง และแม้แต่สีแดง

ในบรรดาวัตถุจักรวาลที่หายากเช่น Rho Cassiopeia นี่คือไฮเปอร์ไจแอนต์สีเหลือง ซึ่งอยู่ข้างหน้าดวงอาทิตย์ถึง 550,000 เท่าด้วยความส่องสว่าง อยู่ห่างจากโลกของเรา 12,000 เมตร ในคืนที่อากาศแจ่มใสสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (ความสว่างที่มองเห็นได้คือ 4.52 เมตร)

supergiants

Hypergiants เป็นกรณีพิเศษของ supergiants หลังยังรวมถึงดาวสีเหลือง นักดาราศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านในการวิวัฒนาการของผู้ทรงคุณวุฒิจากสีน้ำเงินเป็นซุปเปอร์ไจแอนต์สีแดง อย่างไรก็ตาม ในระยะของ supergiant สีเหลือง ดาวดวงหนึ่งสามารถดำรงอยู่ได้นานทีเดียว ตามกฎแล้วในขั้นของวิวัฒนาการนี้ผู้ทรงคุณวุฒิจะไม่ตาย ตลอดเวลาที่ทำการศึกษานอกโลก มีเพียงสองมหานวดาราที่สร้างโดยซุปเปอร์ไจแอนต์สีเหลืองเท่านั้นที่ถูกบันทึกไว้

ผู้ทรงคุณวุฒิดังกล่าว ได้แก่ Canopus (Alpha Carina), Rastaban (Beta Dragon), Beta Aquarius และวัตถุอื่น ๆ

อย่างที่คุณเห็น ดาวแต่ละดวงที่มีสีเหลืองเหมือนดวงอาทิตย์มีลักษณะเฉพาะ อย่างไรก็ตาม ทุกคนมีบางอย่างที่เหมือนกัน นั่นคือสีที่เกิดจากการให้ความร้อนแก่โฟโตสเฟียร์ในอุณหภูมิที่กำหนด นอกเหนือจากชื่อเหล่านั้น ผู้ทรงคุณวุฒิดังกล่าว ได้แก่ Epsilon Shield และ Beta Crow (ยักษ์ใหญ่ที่สดใส) สามเหลี่ยมปากแม่น้ำ Southern Triangle และ Beta Giraffe (ซุปเปอร์ไจแอนต์) Capella และ Vindemiatrix (ยักษ์) และร่างกายของจักรวาลอีกมากมาย ควรสังเกตว่าสีที่ระบุในการจำแนกวัตถุไม่ตรงกับสีที่มองเห็นได้เสมอไป สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะสีที่แท้จริงของแสงถูกบิดเบือนโดยก๊าซและฝุ่น และหลังจากผ่านชั้นบรรยากาศไปแล้ว นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ใช้สเปกโตรกราฟเพื่อกำหนดสี: มันให้ข้อมูลที่แม่นยำกว่าสายตามนุษย์มาก ต้องขอบคุณเขาที่นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะระหว่างดาวสีน้ำเงิน สีเหลือง และสีแดง ซึ่งอยู่ห่างไกลจากเราในระยะไกล

ในคืนที่ฟ้าโปร่ง หากมองใกล้ ๆ คุณจะเห็นดาวหลากสีจำนวนนับไม่ถ้วนบนท้องฟ้า คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าสิ่งใดเป็นตัวกำหนดเฉดสีของการสั่นไหวของพวกมัน และสีคืออะไร ร่างกายสวรรค์?

สีของดาวฤกษ์ถูกกำหนดโดยอุณหภูมิพื้นผิวของมัน. ดวงประทีปที่กระจัดกระจาย เช่นอัญมณีล้ำค่า มีเฉดสีที่แตกต่างกันอย่างไม่สิ้นสุด ราวกับจานสีมหัศจรรย์ของศิลปิน ยิ่งวัตถุร้อน พลังงานรังสีจากพื้นผิวก็จะยิ่งสูงขึ้น ซึ่งหมายความว่าความยาวของคลื่นที่ปล่อยออกมาจะสั้นลง

แม้แต่ความยาวคลื่นที่ต่างกันเล็กน้อยก็ยังเปลี่ยนสีที่สายตามนุษย์รับรู้ได้ คลื่นที่ยาวที่สุดมีโทนสีแดง โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเปลี่ยนเป็นสีส้ม สีเหลือง เปลี่ยนเป็นสีขาว แล้วกลายเป็นสีขาวน้ำเงิน

ซองก๊าซของผู้ทรงคุณวุฒิทำหน้าที่ของอีซีแอลในอุดมคติ สีของดาวฤกษ์สามารถใช้คำนวณอายุและอุณหภูมิพื้นผิวของดาวได้ แน่นอนว่าเฉดสีไม่ได้ถูกกำหนดโดย "ตา" แต่ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือพิเศษ - สเปกโตรกราฟ

การศึกษาสเปกตรัมของดาวฤกษ์เป็นรากฐานของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในสมัยของเรา สีของเทห์ฟากฟ้ามักเป็นข้อมูลเดียวที่เรามีเกี่ยวกับพวกมัน

ดาวสีฟ้า

ดวงดาวสีน้ำเงินคือที่สุด ใหญ่และร้อนอุณหภูมิของชั้นนอกของพวกมันโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 10,000 เคลวิน และสามารถสูงถึง 40,000 สำหรับดาวยักษ์แต่ละตัว

ในช่วงนี้ ดาวดวงใหม่จะฉายแสง เพียงแค่เริ่มต้น " เส้นทางชีวิต". ตัวอย่างเช่น, Rigelหนึ่งในสองผู้ทรงคุณวุฒิหลักของกลุ่มดาวนายพราน สีขาวอมฟ้า

ดาวสีเหลือง

ศูนย์กลางของระบบดาวเคราะห์ของเรา - ดวงอาทิตย์- มีอุณหภูมิพื้นผิวเกิน 6000 เคลวิน จากอวกาศมันและผู้ทรงคุณวุฒิที่คล้ายกันจะดูเป็นสีขาวพร่างพราย แม้ว่าจากโลกจะดูค่อนข้างเหลือง ดาวสีทองอยู่ในวัยกลางคน

ในบรรดาผู้ทรงคุณวุฒิอื่น ๆ ที่เรารู้จัก ดาวสีขาวก็เช่นกัน ซิเรียสแม้ว่าจะค่อนข้างยากที่จะกำหนดสีด้วยตาก็ตาม เนื่องจากมันอยู่ในตำแหน่งต่ำเหนือขอบฟ้า และระหว่างทางมาที่เรา การแผ่รังสีของมันบิดเบี้ยวอย่างมากเนื่องจากการหักเหหลายครั้ง ในละติจูดกลาง ซิเรียสมักจะกะพริบ สามารถแสดงสเปกตรัมสีทั้งหมดได้ในเวลาเพียงครึ่งวินาที!

ดาวแดง

เฉดสีแดงเข้มมีดาวที่มีอุณหภูมิต่ำตัวอย่างเช่น ดาวแคระแดงซึ่งมีมวลน้อยกว่า 7.5% ของน้ำหนักดวงอาทิตย์ อุณหภูมิของมันต่ำกว่า 3500 เคลวิน และถึงแม้ว่าแสงของพวกมันจะเต็มไปด้วยสีสันและเฉดสีมากมาย แต่เรากลับมองว่ามันเป็นสีแดง

ผู้ทรงคุณวุฒิขนาดยักษ์ที่เชื้อเพลิงไฮโดรเจนหมดยังมีลักษณะเป็นสีแดงหรือสีน้ำตาล โดยทั่วไป การแผ่รังสีของดาวเก่าและดาวเย็นจัดอยู่ในช่วงสเปกตรัมนี้

โทนสีแดงที่ชัดเจนมีดาวดวงที่สองของกลุ่มดาวนายพราน บีเทลจุสและไปทางขวาและด้านบนเล็กน้อยจะอยู่ในแผนที่ท้องฟ้า อัลเดบารันซึ่งเป็นสีส้ม

ดาวแดงที่เก่าแก่ที่สุดในการดำรงอยู่ - ฯพ. 1523-0901จากกลุ่มดาวราศีตุลย์ - ดวงไฟขนาดยักษ์ของรุ่นที่สองซึ่งพบในเขตชานเมืองของกาแลคซีของเราที่ระยะทาง 7500 ปีแสงจากดวงอาทิตย์ อายุที่เป็นไปได้ของมันคือประมาณ 13.2 พันล้านปี ซึ่งไม่น้อยไปกว่าอายุโดยประมาณของจักรวาล

ดวงดาวมีสีอะไร

สีดาว.ดาวมีหลากหลายสี Arcturus มีสีเหลืองส้ม Rigel สีขาวน้ำเงิน Antares เป็นสีแดงสด สีเด่นในสเปกตรัมของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของพื้นผิว เปลือกก๊าซของดาวฤกษ์มีลักษณะเหมือนตัวปล่อยในอุดมคติ (วัตถุสีดำสนิท) และปฏิบัติตามกฎการแผ่รังสีแบบคลาสสิกโดยเอ็ม. พลังค์ (1858–1947), เจ. สเตฟาน (1835–1893) และวี. วีน (1864– ค.ศ. 1928) ซึ่งสัมพันธ์กับอุณหภูมิของร่างกายและลักษณะของการแผ่รังสี กฎของพลังค์อธิบายการกระจายพลังงานในสเปกตรัมของร่างกาย เขาบ่งชี้ว่าด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ฟลักซ์การแผ่รังสีทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น และค่าสูงสุดของสเปกตรัมจะเปลี่ยนไปสู่คลื่นสั้น ความยาวคลื่น (เป็นเซนติเมตร) ที่อธิบายการแผ่รังสีสูงสุดนั้นกำหนดโดยกฎของ Wien: lสูงสุด = 0.29/ ตู่. เป็นกฎข้อนี้ที่อธิบายสีแดงของ Antares ( ตู่= 3500 K) และสีฟ้าของ Rigel ( ตู่= 18,000 เค) กฎของสเตฟานให้ฟลักซ์การแผ่รังสีทั้งหมดที่ความยาวคลื่นทั้งหมด (เป็นวัตต์ต่อตารางเมตร): อี = 5,67" 10 –8 ตู่ 4 .

สเปกตรัมของดวงดาวการศึกษาสเปกตรัมของดาวฤกษ์เป็นรากฐานของฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ สเปกตรัมสามารถใช้กำหนดองค์ประกอบทางเคมี อุณหภูมิ ความดัน และความเร็วของก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ได้ การเลื่อน Doppler ของเส้นใช้เพื่อวัดความเร็วของดาวเอง เช่น ตามแนววงโคจรในระบบเลขฐานสอง

ในสเปกตรัมของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ จะมองเห็นเส้นการดูดกลืนแสง ช่องว่างแคบ ๆ ในการกระจายรังสีอย่างต่อเนื่อง พวกเขาจะเรียกว่า Fraunhofer หรือสายการดูดซับ พวกมันก่อตัวขึ้นในสเปกตรัมเนื่องจากการแผ่รังสีจากชั้นล่างที่ร้อนของชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ ผ่านชั้นบนที่เย็นกว่า ถูกดูดกลืนที่ความยาวคลื่นเฉพาะของอะตอมและโมเลกุลบางชนิด

สเปกตรัมการดูดกลืนของดาวแตกต่างกันอย่างมาก อย่างไรก็ตามความเข้มของเส้นใด ๆ องค์ประกอบทางเคมีไม่ได้สะท้อนปริมาณที่แท้จริงของมันในชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์เสมอไป: รูปแบบของสเปกตรัมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของพื้นผิวดาวฤกษ์ ตัวอย่างเช่น อะตอมของเหล็กจะพบได้ในชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม เส้นของเหล็กเป็นกลางไม่มีอยู่ในสเปกตรัมของดาวร้อน เนื่องจากอะตอมของเหล็กทั้งหมดมีไอออนไนซ์ ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลักของดาวทุกดวง แต่เส้นแสงของไฮโดรเจนไม่สามารถมองเห็นได้ในสเปกตรัมของดาวเย็น ที่ซึ่งมันตื่นเต้นน้อยเกินไป และในสเปกตรัมของดาวที่ร้อนจัดซึ่งมีการแตกตัวเป็นไอออนอย่างสมบูรณ์ แต่ในสเปกตรัมของดาวที่ร้อนปานกลางซึ่งมีอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ ที่ 10,000 K เส้นดูดกลืนที่ทรงพลังที่สุดคือเส้นของชุดไฮโดรเจน Balmer ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเปลี่ยนผ่านของอะตอมจากระดับพลังงานที่สอง

ความดันก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวฤกษ์ก็มีผลกระทบต่อสเปกตรัมเช่นกัน ที่อุณหภูมิเดียวกัน เส้นของอะตอมที่แตกตัวเป็นไอออนจะแข็งแรงกว่าในบรรยากาศที่มีแรงดันต่ำ เนื่องจากมีอะตอมเหล่านี้มีโอกาสน้อยกว่าที่จะจับอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงมีอายุยืนยาวขึ้น ความกดบรรยากาศสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดและมวล และด้วยเหตุนี้ความส่องสว่างของดาวฤกษ์ในประเภทสเปกตรัมที่กำหนด เมื่อสร้างแรงกดดันจากสเปกตรัมแล้วจึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณความส่องสว่างของดาวและเปรียบเทียบกับความสว่างที่มองเห็นได้กำหนด "โมดูลัสระยะทาง" ( เอ็ม- ม) และระยะทางเชิงเส้นถึงดาว วิธีการที่มีประโยชน์มากนี้เรียกว่าวิธีการของสเปกตรัมพารัลแลกซ์

ดัชนีสีสเปกตรัมของดาวฤกษ์และอุณหภูมิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับดัชนีสี กล่าวคือ ด้วยอัตราส่วนความสว่างของดาวในช่วงสเปกตรัมสีเหลืองและสีน้ำเงิน กฎของพลังค์ซึ่งอธิบายการกระจายพลังงานในสเปกตรัม ให้นิพจน์สำหรับดัชนีสี: C.I. = 7200/ ตู่- 0.64. ดาวเย็นมีดัชนีสีสูงกว่าดาวร้อน กล่าวคือ ดาวที่เย็นจัดจะค่อนข้างสว่างในสีเหลืองมากกว่าสีน้ำเงิน ดาวที่ร้อน (สีน้ำเงิน) จะสว่างกว่าบนจานถ่ายภาพทั่วไป ในขณะที่ดาวที่เย็นจะสว่างขึ้นในดวงตา และอิมัลชันสำหรับการถ่ายภาพแบบพิเศษที่ไวต่อแสงสีเหลือง

การจำแนกสเปกตรัมสเปกตรัมของดวงดาวที่หลากหลายสามารถใส่ลงในระบบตรรกะได้ การจำแนกสเปกตรัมของฮาร์วาร์ดถูกนำมาใช้ครั้งแรกใน แคตตาล็อกของสเปกตรัมดาวฤกษ์ของ Henry Draperจัดทำขึ้นภายใต้การแนะนำของอี. พิกเคอริง (1846–1919) ขั้นแรก สเปกตรัมถูกจัดเรียงตามความเข้มของเส้นและติดป้ายกำกับด้วยตัวอักษรตามลำดับตัวอักษร แต่ทฤษฎีฟิสิกส์ของสเปกตรัมที่พัฒนาขึ้นในภายหลังทำให้สามารถจัดเรียงพวกมันในลำดับอุณหภูมิได้ การกำหนดตัวอักษรของสเปกตรัมไม่มีการเปลี่ยนแปลงและตอนนี้ลำดับของคลาสสเปกตรัมหลักจากดาวร้อนถึงเย็นมีลักษณะดังนี้: O B A F G K M คลาสเพิ่มเติม R, N และ S หมายถึงสเปกตรัมคล้ายกับ K และ M แต่มี องค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน ระหว่างสองคลาสแต่ละคลาส จะมีการแนะนำคลาสย่อย โดยระบุด้วยตัวเลขตั้งแต่ 0 ถึง 9 ตัวอย่างเช่น สเปกตรัมของประเภท A5 อยู่ตรงกลางระหว่าง A0 และ F0 ตัวอักษรเพิ่มเติมบางครั้งระบุคุณสมบัติของดาว: "d" เป็นดาวแคระ "D" เป็นดาวแคระขาว "p" เป็นสเปกตรัมที่แปลกประหลาด (ผิดปกติ)

การจำแนกสเปกตรัมที่แม่นยำที่สุดคือระบบ MK ที่สร้างโดย W. Morgan และ F. Keenan ที่หอสังเกตการณ์ Yerkes นี่เป็นระบบสองมิติที่สเปกตรัมถูกจัดเรียงตามอุณหภูมิและความส่องสว่างของดาว ความต่อเนื่องของการจำแนกประเภทฮาร์วาร์ดแบบหนึ่งมิติคือลำดับอุณหภูมิแสดงด้วยตัวอักษรและตัวเลขเดียวกัน (A3, K5, G2 เป็นต้น) แต่มีการแนะนำคลาสความส่องสว่างเพิ่มเติมโดยมีเลขโรมัน: Ia, Ib, II, III, IV, V และ VI ตามลำดับซึ่งระบุ supergiants ที่สว่าง supergiants ยักษ์ที่สว่างไสวยักษ์ปกติ subgiants คนแคระ (ดาวฤกษ์ในลำดับหลัก) และ subdwarfs . ตัวอย่างเช่น การกำหนด G2 V หมายถึงดาวฤกษ์ที่คล้ายกับดวงอาทิตย์ ในขณะที่การกำหนด G2 III ระบุว่าเป็นดาวยักษ์ธรรมดาที่มีอุณหภูมิใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์

การจำแนกสเปกตรัมของฮาร์วาร์ด
คลาสสเปกตรัม	อุณหภูมิที่มีประสิทธิภาพ K	สี
	26000–35000	สีน้ำเงิน
	12000–25000	ขาว-น้ำเงิน
	8000–11000	สีขาว
	6200–7900	เหลืองขาว
	5000–6100	สีเหลือง
	3500–4900	ส้ม
	2600–3400	สีแดง