Класс светимости
Классы светимости звёзд устанавливаются по косвенным признакам: так как видимая звёздная величина зависит от расстояния до звезды, то абсолютная звёздная величина определяется по особенностям спектра, зависящим от температуры (о которой можно судить по гарвардскому спектральному классу звезды), плотности и протяжённости атмосферы звезды (зависящих, в свою очередь от её массы и строения), влияющих на относительные интенсивности ряда спектральных линий ионизованных элементов. Так, например, в спектрах звёзд-гигантов линии ионизованных элементов усилены и все линии сужены, в спектрах белых карликов линии крайне уширены.
Так как одному гарвардскому спектральному классу могут соответствовать звёзды с одинаковой температурой фотосферы, но различных классов светимости (то есть отличающимися на порядки светимостями), была разработана йеркская спектральная классификация с учётом светимости (МКК). В соответствии с этой классификацией звезде приписывают гарвардский спектральный класс и класс светимости. Таким образом, если гарвардская классификация определяет абсциссу диаграммы Герцшпрунга — Рассела, то йеркская — положение звезды на этой диаграмме. Дополнительным преимуществом йеркской классификации является возможность по виду спектра звезды оценить её светимость и, соответственно, по видимой величине — расстояние (метод спектрального параллакса).
Звёзды одинаковых (или близких) классов светимости образуют на диаграмме Герцшпрунга — Рассела последовательности (ветви), например, ветвь красных гигантов или белых карликов.
Различают следующие классы светимости:
| Класс | Название | Абс. звёзд. величины MV |
| 0 | Гипергиганты | |
| Ia + | Ярчайшие сверхгиганты | −10 |
| Ia | Яркие сверхгиганты | −7,5 |
| Ib | Нормальные сверхгиганты | −4,7 |
| II | Яркие гиганты | −2,2 |
| III | Нормальные гиганты | +1,2 |
| IV | Субгиганты | +2,7 |
| V | Карлики главной последовательности | +4 |
| VI | Субкарлики | +5-6 |
| VII | Белые карлики | +13-15 |
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Класс светимости» в других словарях:
Светимости класс — Классы светимости звёзд классификация светимости звёзд по их абсолютным звёздным величинам. Диаграмма спектральный класс светимость (Диаграмма Герцшпрунга Рассела), фиолетовыми линиями отмечены классы светимости Классы светимости звёзд… … Википедия
Светимости класс — в астрономии, один из параметров двумерной спектральной классификации звёзд; характеризует последовательность на Герцшпрунга Ресселла диаграмме (См. Герцшпрунга Ресселла диаграмма), к которой принадлежит звезда. Общеприняты 5 С. к.: I… … Большая советская энциклопедия
Спектральный класс — Спектральная классификация Моргана Кинана Спектральные классы классификация звёзд по спектру излучения, в первую очередь, по температуре фотосферы. В начальном приближении, сплошной спектр излучения звезды близок к излучению … Википедия
Звёзды — самосветящиеся небесные тела, состоящие из раскалённых газов, по своей природе сходные с Солнцем. Солнце кажется несравненно больше З. только благодаря близости его к Земле: от Солнца до Земли свет идёт 81/3 мин, а от ближайшей звезды… … Большая советская энциклопедия
Звезда — У этого термина существуют и другие значения, см. Звезда (значения). Плеяды Звезда небесное тело, в котором идут, шли или будут идти … Википедия
Спектральные классы звёзд — Спектральная классификация Моргана Кинана Спектральные классы классификация … Википедия
Классификация звезд — Классы светимости звёзд классификация светимости звёзд по их абсолютным звёздным величинам. Диаграмма спектральный класс светимость (Диаграмма Герцшпрунга Рассела), фиолетовыми линиями отмечены классы светимости Классы светимости звёзд… … Википедия
Физика звёзд — Физика звезд одна из отраслей астрофизики, изучающая физическую сторону звезд (масса, плотность, …). Содержание 1 Размеры, массы, плотность, светимость звезд 1.1 Масса звёзд … Википедия
СПЕКТРАЛЬНЫЕ КЛАССЫ — характеристики звёзд, определяемыепо особенностям их спектров. Различия в спектрах звёзд обусловлены различиямихим. состава и физ. условий в звёздных атмосферах. Для большинствазвёзд в видимой области характерен непрерывный спектр, на к рый… … Физическая энциклопедия
Яркий гигант — Диаграмма Герцшпрунга Рассела Спектральный класс … Википедия
Сверхгиганты: класс светимости
Звезды представляют собой массивные небесные тела, которые светятся. Они возникают из пыли и газа в процессе гравитационного сжатия. Одной из основных характеристик космических тел является светимость – физическая величина, которая отражает, сколько энергии за определенный период времени производит звезда. То есть этот параметр определяет энергетическую мощность небесного тела.
Светимость различных классов звезд может меняться в разные периоды их эволюции. Наиболее приближенной характеристикой к светимости является абсолютная звездная величина. Она используется для вычисления светимости звезд и обозначает яркость светила, которая видна наблюдателю на расстоянии 32,62 световых лет.
Светимость различных классов звезд
Астрофизики пользуются разными классификациями для сравнения небесных тел между собой. Это так называемые классы светимости звезд. Все небесные тела делят по температуре, спектру, габаритам и проч. Однако зачастую используют сразу несколько характеристик.
Какие бывают звезды по классам светимости? Существует гарвардская классификация, которая основана на спектрах, излучаемых светилами. Для обозначения цветов излучения используются латинские буквы. Например, А – белый, О – голубой и проч. Небесные тела одного спектра могут иметь разную светимость. С учетом этого параметра была создана йеркская классификация, которая разделяет звезды по светимости и при этом основывается на абсолютной звездной величине. Каждому виду небесных тел приписывают не только латинские буквы, но и цифры, которые отвечают за светимость. Например, нормальные сверхгиганты относятся к классу светимости Ib, гипергиганты обозначены латинской буквой О, белые карлики имеют класс светимости VII и т. п.
Бетельгейзе – сверхгигант в созвездии Ориона.
Изображение с сайта ru.wikipedia.org
4glaza.ru
Август 2021
Статья одобрена экспертом: Марина Атланова
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Классификация звёзд. Часть 2 – классы светимости.
В первой части статьи, где рассматривалась спектральная классификация звёзд по температуре, я уже упоминал о том, что классификация по температуре дополняется классификацией по светимости (т.е. мощности излучения), но не объяснил зачем. Так вот, дело в том, что если рассматривать все характеристики звезды в целом, то среди них нет ни одной такой, по которой звёзды различались бы сильнее всего, чем по светимости. И действительно, как уже говорилось в 1-ой части статьи − по химическому составу большинство звёзд практически идентичны, а по температуре фотосферы самые холодные и самые горячие звёзды различаются где-то в 40 раз. По массе подавляющее большинство звёзд различается не более чем в 1000 раз; по размерам разница уже может составлять сотни тысяч раз; но вот по светимости разница бывает более чем в 10 миллиардов раз.
Таким образом, становится понятно, что температурной классификации недостаточно для описания звезды, поскольку звёзды одного спектрального класса могут очень сильно различаться в светимости. К тому же светимость – весьма универсальный параметр, из которого можно получить исчерпывающую информацию. Поскольку величина светимости зависит от нескольких других параметров звезды. В первую очередь от температуры и площади поверхности (т.е. от размера), а также от содержания тяжёлых элементов в звезде. Звёзды разного размера и массы, но одного спектрального класса, будут иметь различную плотность атмосферы. И эта разница в плотности также отразится на виде линий в исследуемом спектре звезды. На основании этих данных можно будет присвоить звезде соответствующий класс светимости.
Перед тем как перейти непосредственно к рассмотрению существующих классов светимости, нельзя не упомянуть про такую вещь, как диаграмма Герцшпрунга – Рассела (Г−Р). Данная диаграмма устанавливает зависимость между температурой звезды (горизонтальная ось) и её светимостью (вертикальная ось). Очень наглядно показывает как спектральные классы, так и классы светимости, которые образуют различные группы звёзд. Хотя вообще оси на этой диаграмме могут представляться разными величинами. По горизонтали вместо температуры может быть ось, на которой отложены значения показателя цвета звезды. Но он, как известно, и зависит от температуры, так что суть одна, просто параметры разные. По вертикальной оси вместо величины светимости в светимостях Солнца может быть указана абсолютная визуальная звёздная величина или абсолютная болометрическая звёздная величина. Но это опять же связанные друг с другом величины, так что опять же, суть не меняется.
В зависимости от того какие оси применяются в диаграмме, она может называться: диаграмма цвет – светимость; спектр – светимость; цвет – звёздная величина и т.д. Данную диаграмму можно составить как для всех звёзд в целом, так и для какого-то конкретного места в Галактике, например для какого-либо шарового скопления; для окрестностей Солнца и т.д. Классы светимости в статье будут рассмотрены на примере диаграммы, показывающей спектральный класс, температуру и светимость в видимом спектре вместе с соответствующей абсолютной визуальной звёздной величиной.
Перейдём теперь к классам светимости: они обозначаются римскими цифрами от 0 до VII и ставятся после спектрального класса (например, Солнце имеет спектральный класс G2 и класс светимости V (G2V)). У некоторых звёзд класс светимости иногда дополняется подклассами, которые обозначаются строчными буквами − a (самые яркие); ab (промежуточная яркость) и b (умеренная яркость), например у Полярной звезды F7Ib.
Класс светимости VII
Это последовательность белых карликов (white dwarfs), которые расположены в левой нижней части диаграммы. Представляют собой ядра уже проэволюционировавших звёзд малой и умеренной массы, для них характерна высокая температура (десятки тысяч градусов), но из-за очень малого размера (а соответственно и площади поверхности) сравнимого с размерами планет, их светимость очень мала. Несмотря на малые размеры, они обладают массой, сравнимой с солнечной, а иногда и больше, что указывает на их чудовищную плотность (порядка тонны на кубический сантиметр). Термоядерные реакции в белых карликах не идут, они светят за счёт накопленной энергии, которая постепенно расходуется. Примеры: Сириус В, Процион В.
Класс светимости VI
Субкарлики (subdwarfs). На диаграмме Г−Р эти звёзды находятся под звёздами главной последовательности (main sequence). Светимость субкарликов спектральных классов с G по М несколько меньше светимости звёзд главной последовательности в рамках тех же спектральных классов. Абсолютная визуальная звёздная величина примерно на 2 значения больше, чем таковая для звёзд главной последовательности. Объясняется это низким содержанием металлов в таких звёздах, что указывает, на то, что они довольно старые и существуют ещё со времён образования галактики. Много субкарликов находится в галактическом гало и шаровых скоплениях. Хотя попадаются они и в плоскости галактического диска, в том числе и в окрестностях Солнца. Также существуют аномальные субкарлики классов В и О. Примеры: Звезда Каптейна; Мю Кассиопеи.
Класс светимости V
Это главная последовательность (main sequence) также называется последовательностью карликов. Хотя сами по себе звёзды ранних спектральных классов (О, В), относящихся к этой последовательности карликами назвать язык не поворачивается. Они значительно больше Солнца, как по размеру, так и по массе. Именно с главной последовательности начинается жизненный путь любой звезды. На этой стадии происходит термоядерная реакция, в ходе которой водород в ядре звезды синтезируется в гелий. На главной последовательности звезда проводит большую часть жизни. К ней относится большинство звёзд. Она протянулась кривой через всю диаграмму из правого нижнего края в левый верхний. Примеры: Солнце, все звёзды системы Альфы Центавра, Сириус А, Вега и многие другие.
Класс светимости IV
Субгиганты (subgiants). Эти звёзды лежат чуть выше главной последовательности. Обычно звезда очень недолго по космическим меркам находится на этой последовательности, а у горячих массивных звёзд эта стадия выражена вообще очень слабо и практически не отличается по блеску от звёзд главной последовательности. В субгигантах запас водорода в ядре уже исчерпан, однако горение гелия ещё не началось (поскольку для этого нужнен сильный разогрев ядра). Когда ядро станет достаточно горячим для синтеза гелия, звезда расширяется и многократно прибавляет в светимости, переходя с ветви субгигантов на ветвь гигантов. Как пример, к субгигантам относится главная звезда системы Процион − Процион А.
Класс светимости III
Класс светимости II
Класс светимости I
Классы светимости Ia+ и 0
Какой класс светимости соответствует звездам гигантам
В начале XX в. голландский астроном Эйнар Герцшпрунг и американский астроном Генри Рессел независимо друг от друга выполнили сопоставление светимостей звезд с их спектральными классами. Они построили диаграмму «спектр – светимость» (диаграмма Герцшпрунга–Рессела), при анализе которой выяснилось, что положение звезд на ней подчиняется определенным закономерностям (рис. 10.3).
Большинство звезд группируется вдоль некоторой линии, названной главной последовательностью. Однако существуют другие последовательности звезд: сверхгиганты, гиганты и карлики. Солнце относится к звездам главной последовательности.
Рассматривая распределение звезд на диаграмме Герцшпрунга–Рессела в соответствии с их температурой и светимостью, выделяют следующие классы светимости:
— сверхгиганты – I класс светимости;
— яркие гиганты – II класс светимости;
— слабые гиганты – III класс светимости;
— субгиганты – IV класс светимости;
— звезды главной последовательности – V класс светимости;
— субкарлики – VI класс светимости;
— белые карлики – VII класс светимости.
Солнце по этой классификации относится к V группе. Класс светимости принято указывать после обозначения спектрального класса: для Солнца это G2V.
Диаграмма «спектр – светимость» показывает, что звезды данного спектрального класса не могут иметь произвольную светимость, и, наоборот, звезды заданной светимости не могут иметь произвольную температуру. Диаграмма «спектр – светимость» дает возможность астрономам исследовать эволюцию звезд.
Класс светимости
Из Википедии — свободной энциклопедии
Классы светимости звёзд устанавливаются по косвенным признакам: так как видимая звёздная величина зависит от расстояния до звезды и поглощения света в межзвёздной среде, то абсолютная звёздная величина определяется по особенностям спектра, зависящим от температуры (о которой можно судить по гарвардскому спектральному классу звезды), плотности и протяжённости атмосферы звезды (зависящих, в свою очередь от её массы и строения), влияющих на относительные интенсивности ряда спектральных линий ионизованных элементов. Так, например, в спектрах звёзд-гигантов линии ионизованных элементов усилены и все линии сужены, в спектрах белых карликов линии крайне уширены.
Так как одному гарвардскому спектральному классу могут соответствовать звёзды с одинаковой температурой фотосферы, но различных классов светимости (то есть отличающимися на порядки светимостями), была разработана йеркская спектральная классификация с учётом светимости (МКК). В соответствии с этой классификацией звезде приписывают гарвардский спектральный класс и класс светимости. Таким образом, если гарвардская классификация определяет абсциссу диаграммы Герцшпрунга — Рассела, то йеркская — положение звезды на этой диаграмме. Дополнительным преимуществом йеркской классификации является возможность по виду спектра звезды оценить её светимость и, соответственно, по видимой величине — расстояние (метод спектрального параллакса).
Звёзды одинаковых (или близких) классов светимости образуют на диаграмме Герцшпрунга — Рассела последовательности (ветви), например, ветвь красных гигантов или белых карликов.
Различают следующие классы светимости:
