Русская Википедия:Звезда спектрального класса G

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:G5V star spectrum.png
Спектр звезды класса G5V

Звёзды спектрального класса G имеют температуры поверхности от 5000 до 6000 K и жёлтый цвет. В спектрах таких звёзд видны линии металлов, в первую очередь ионизованного кальция, а линии водорода видны, но не выделяются на фоне остальных. С физической точки зрения класс G довольно разнороден и включает в себя различные звёзды населения I и населения II. К классу G относится Солнце.

Характеристики

К спектральному классу G относятся звёзды с температурами 5000—6000 K. Цвет звёзд этого класса — жёлтый, показатели цвета B−V составляют около 0,6m[1]Шаблон:SfnШаблон:Sfn.

Наиболее отчётливо в спектрах таких звёзд видны линии металлов, в частности, железа, титана и в особенности фраунгоферовы линии H и K иона Ca II[комм. 1]. Наблюдаются линии молекулы CH, а в спектрах звёзд-гигантов могут быть видны линии цианаШаблон:Sfn. Линии водорода слабы и не выделяются среди линий металлов[2]Шаблон:SfnШаблон:Sfn. Линии металлов усиливаются к поздним[комм. 2] спектральным подклассамШаблон:Sfn.

Подклассы

Линии H и K иона Ca II достигают максимума интенсивности в подклассе G0Шаблон:Sfn, но их трудно использовать для определения подкласса, поскольку их интенсивность в классе G слабо меняется с температурой. Линии водорода заметно ослабевают к поздним подклассам, а линии различных нейтральных металлов усиливаются. Таким образом, для определения подкласса могут использоваться линии Ca I, Fe I или Mg I сами по себе, либо отношение их интенсивностей к интенсивности линий водорода: например, Fe l λ4046[комм. 3] к бальмеровской линии Hδ. Для определения температуры и подкласса химически пекулярных звёзд могут сравнивать интенсивности линий Cr I с линиями Fe I, поскольку содержание хрома обычно связано с содержанием железа даже для звёзд с аномальным химическим составомШаблон:Sfn.

Классы светимости

Абсолютные звёздные величины звёзд главной последовательности класса G5 составляют 5,2m, у гигантов того же класса ― 0,4m, у сверхгигантов ― ярче −3,9m (см. нижеШаблон:Переход)Шаблон:Sfn.

Звёзды класса G различных классов светимости возможно различать спектроскопическими методами: с повышением светимости у звёзд класса G усиливаются линии Sr II и линии циана. Наиболее эффективное разделение классов светимости дают линии Y II не только из-за того, что они значительно усиливаются с ростом светимости, но и из-за того, что на соотношение интенсивностей Y II к Fe I практически не влияют аномалии химического состава звёзд. Также в спектрах ярких звёзд для линий H и K иона Ca II имеет место эффект Вилсона ― Баппа, при котором в центре линии поглощения наблюдается слабая эмиссияШаблон:Sfn.

Дополнительные обозначения и особенности

Гиганты класса G иногда оказываются химически пекулярными: в результате конвекции на поверхности может оказываться то вещество, которое звезда в прошлом выработала в недрах. Это может быть углерод или элементы, возникающие при s-процессе. Встречаются звёзды с аномально сильными, либо, наоборот, слабыми линиями циана; в последнем случае особо слабыми могут быть линии молекулы CH, что объясняется тем, что из углерода в первую очередь образуются молекулы CN, а не CH. Существует подкласс бариевых звёзд: в них особо сильны линии Ba II и часто усилены линии Sr II и CN, а также, в меньшей степени, Y II и CH. Такой набор элементов может указывать на то, что они попадают на поверхность в результате вычерпывания во время стадии асимптотической ветви гигантов. В то же время, встречаются и бариевые звёзды главной последовательности, для которых такой сценарий невозможен, но для них аномалии химического состава могут объясняться обменом веществом в двойной системе. Наконец, звёзды класса G могут принадлежать к экстремальному населению II (см. нижеШаблон:Переход) и содержать очень малое количество тяжёлых элементов, из-за чего в спектре наблюдается очень малое число линийШаблон:Sfn.

В любом случае для описания химической пекулярности используются индексы, содержащие информацию об элементе, аномалии в содержании которого наблюдаются, и числа, характеризующие величину аномалии. Например, индекс Ba 2+ и означает сильные линии бария, а индексы CH−2 и CH−3 ― слабые линии CH, причём во втором случае ― более слабые, чем в первомШаблон:Sfn.

Физические характеристики

Файл:Sun white.jpg
Солнце — звезда класса G

Спектральный класс G является достаточно разнородным с точки зрения физических параметров звёзд. Например, жёлтые карлики — звёзды главной последовательности класса G, имеют массы 0,8—1,1 Шаблон:Mo, светимости в диапазоне приблизительно от 0,4 до 1,5 Шаблон:Lo и живут около 10 миллиардов лет или дольше[3][4]. Такие звёзды могут относиться как к населению I, так и к более старому и бедному металлами населению II, и, возможно, к гипотетическому населению III, который должен состоять из самых первых звёзд ВселеннойШаблон:Sfn. Жёлтые карлики — одни из основных целей поиска внеземных цивилизаций в программах SETI[5].

Гиганты и сверхгиганты класса G представлены различными типами звёзд. Например, звёзды красной части горизонтальной ветви — это гиганты класса G, относящиеся к населению II, а звёзды красного сгущения относятся к населению I[6][7]. Сверхгигантами могут быть как массивные, проэволюционировавшие звёзды, так и маломассивные звёзды, сошедшие с асимптотической ветви гигантов. Гиганты и сверхгиганты класса G могут проявлять переменность как цефеиды или как звёзды типа RV ТельцаШаблон:SfnШаблон:Sfn.

Звёзды класса G составляют 7,3 % от общего числа звёзд Млечного Пути[8]. Их доля среди наблюдаемых звёзд больше: например, в каталоге Генри Дрейпера, включающем в себя звёзды с видимой звёздной величиной до 8,5m, около 14 % звёзд относятся к классу G[9]Шаблон:Sfn.

Параметры звёзд спектрального класса G разных подклассов и классов светимостиШаблон:Sfn
Спектральный класс Абсолютная звёздная величина, m Температура, K
V III I V III I
G0 4,4 0,6 −4,1…−8,0 5900 5800 5590
G1 4,5 0,5 −4,1…−8,0 5800 5700 5490
G2 4,7 0,4 −4,0…−8,0 5750 5500 5250
G3 4,9 0,4 −4,0…−8,0
G4 5,0 0,4 −3,9…−8,0
G5 5,2 0,4 −3,9…−8,0 5580 5200 5000
G6 5,3 0,4 −3,8…−8,0
G7 5,5 0,3 −3,8…−8,0
G8 5,6 0,8…−0,4 −3,7…−8,0 5430 4950 4700
G9 5,7 0,8…−0,4 −3,7…−8,0 5350

Примеры

Солнце — центральная звезда Солнечной системы, ближайшая к Земле и самая яркая для земных наблюдателей — жёлтый карлик класса G2V[10]. Следующая по близости звезда класса G — Альфа Центавра A, удалённая на 1,34 парсека (4,37 световых года). Она же является и ярчайшей звездой этого класса на ночном небе: её видимая звёздная величина составляет 0,00m[9][11].

Кроме того, к карликам класса G относится, например, Каппа¹ Кита (G5V)[12]. К гигантам относится Каппа Близнецов (G8III-IIIb)[13], а к сверхгигантам — Эпсилон Близнецов (G8Ib)[14].

Некоторые звёзды класса G, используемые как стандартыШаблон:Sfn
Спектральный класс Класс светимости
V III I
G0 Бета Гончих Псов 81 Рыб Бета Водолея
G2 Солнце Альфа Водолея
G3 16 Лебедя B HR 4742
G4 70 Девы
G5 Каппа¹ Кита Шаблон:Не переведено 3
G8 61 Большой Медведицы Виндемиатрикс Эпсилон Близнецов
G9 Дельта Феникса

Примечания

Комментарии

Шаблон:Примечания

Источники

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Спектральная классификация звёзд Шаблон:Добротная статья


Ошибка цитирования Для существующих тегов <ref> группы «комм.» не найдено соответствующего тега <references group="комм."/>