Tähtiluokitus | tapa ryhmitellä tähtiä lämpötilan mukaan
Tähtitieteessä tähtiluokitus on tapa ryhmitellä tähtiä lämpötilan mukaan. Tähden lämpötilaa voidaan mitata tarkastelemalla sen spektriä eli sitä, millaista valoa tähti säteilee.
Tähdet ryhmitellään myös spektrityyppeihin tai -luokkiin värin perusteella. Yleensä tähden lämpötila määrää sen värin, joka vaihtelee punaisesta sinivalkoiseen. Spektrityypit nimetään kirjaimella. Seitsemän päätyyppiä ovat M, K, G, F, A, B ja O. M-tähdet ovat kylmimpiä ja O-tähdet kuumimpia. Koko järjestelmä sisältää muitakin tyyppejä, joita on vaikea löytää: W, R, N ja S.
Maata lähin tähti, Aurinko, on G-luokan tähti.
M-tähdet ovat tähtien luokittelussa kylmimpiä ja O-tähdet kuumimpia. Nämä tähdet ovat pääjaksosta.
Harvardin spektriluokitus
Harvardin luokitusjärjestelmä on yksiulotteinen luokitusjärjestelmä. Tähtien pintalämpötila vaihtelee noin 2 000 ja 40 000 kelvinin välillä. Fysikaalisesti luokat ilmaisevat tähden ilmakehän lämpötilan, ja ne luetellaan yleensä kuumimmasta kylmimpään, kuten seuraavassa taulukossa:
Huomautus: Perinteinen värikuvaus kuvaa vain tähtien spektrin huippua. Silmän näkemät todelliset näennäisvärit ovat kuitenkin tavanomaisia värikuvauksia vaaleampia.
Luokka | Pintalämpötila | Perinteinen | Todellinen näennäinen väri | Massa(auringon massat) | Säde(auringon säteet) | Luminositeetti |
| Murto-osa kaikista |
O | ≥ 33,000 K | sininen | sininen | ≥ 16 M☉ | ≥ 6.6 R☉ | ≥ 30,000 L☉ | Heikko | ~0.00003% |
B | 10,000-33,000 K | sininen valkoinen | syvän sininen valkoinen | 2.1-16 M☉ | 1.8-6.6 R☉ | 25-30,000 L☉ | Medium | 0.13% |
A | 7,500-10,000 K | valkoinen | sininen valkoinen | 1.4-2.1 M☉ | 1.4-1.8 R☉ | 5-25 L☉ | Vahva | 0.6% |
F | 6,000-7,500 K | keltainen valkoinen | hieman sinertävän valkoinen | 1.04-1.4 M☉ | 1.15-1.4 R☉ | 1.5-5 L☉ | Medium | 3% |
G | 5,200-6,000 K | keltainen | valkoinen | 0.8-1.04 M☉ | 0.96-1.15 R☉ | 0.6-1.5 L☉ | Heikko | 7.6% |
K | 3,700-5,200 K | oranssi | kellertävän valkoinen | 0.45-0.8 M☉ | 0.7-0.96 R☉ | 0.08-0.6 L☉ | Erittäin heikko | 12.1% |
M | 2,000-3,700 K | punainen | oranssi keltainen | ≤ 0.45 M☉ | ≤ 0.7 R☉ | ≤ 0.08 L☉ | Erittäin heikko | 76.45% |
Kullekin luokalle ilmoitetut massa, säde ja luminositeetti soveltuvat vain tähdille, jotka ovat elämänsä pääjaksolla, joten ne eivät sovellu punaisille jättiläisille. Spektriluokat O-M on jaoteltu arabialaisin numeroin (0-9). Esimerkiksi A0 tarkoittaa A-luokan kuumimpia tähtiä ja A9 viileimpiä tähtiä. Aurinko luokitellaan G2-luokkaan.
Hertzsprung-Russell-diagrammia käytetään useammin tähtitieteessä. Siinä absoluuttinen magnitudi ja pintalämpötila ovat yhteydessä toisiinsa. Se on tähtitieteessä yhtä tärkeä kuin jaksollinen järjestelmä kemiassa.
Perinteiset ja näkyvät värit
Tavanomaiset värikuvaukset ovat perinteisiä tähtitieteessä, ja ne kuvaavat värejä suhteessa A-luokan tähden keskiväriin, jota pidetään valkoisena. Näennäiset värikuvaukset ovat sitä, mitä havaitsija näkisi, jos hän yrittäisi kuvata tähtiä pimeällä taivaalla ilman silmän apuvälineitä tai kiikareilla.
Aurinko itsessään on valkoinen, vaikka sitä kutsutaankin joskus keltaiseksi tähdeksi. Tämä on luonnollinen seuraus ihmisen optisten aistien kehittymisestä: vastekäyrä, joka maksimoi kokonaishyötysuhteen auringon valaistusta vastaan, havaitsee auringon määritelmän mukaan valkoisena, vaikka havaitsijoiden välillä on jonkin verran subjektiivista vaihtelua.
Luokka O
O-tyypin tähdet ovat tähtiä, joiden lämpötila on ~35 000 celsiusastetta tai kelviniä. Ne ovat väriltään sinisiä ja voivat olla minkä tahansa kokoisia kuin Aurinko. Ne ovat myös hyvin massiivisia mutta samalla hyvin harvinaisia.
Esimerkkejä:
- Mu Columbae (pääjakso)
- Alnitak
B-luokka
B-tyypin tähdet ovat sinisiä tähtiä, joiden lämpötila on noin 25 000 celsiusastetta (Celsius tai Kelvin). Niissä on runsaasti heliumin spektriviivoja ja luminositeettia (kirkkautta verrattuna Aurinkoon), ja niissä on kohtalaisen voimakkaita vetyviivoja. B-tyypin tähdet, joiden spektrissä on Balmer-viivoja, kuuluvat Be-tähtien alatyyppiin.
Esimerkkejä:
- VV Cephei B (pääjakso)
- Rho Leonis (jättiläinen)
- Rigel (ylijättiläinen)
- Pistoolitähti (hyperjättiläinen)
Luokka A
A-tyypin tähdet ovat valkoisia tähtiä, joilla on voimakkaimmat vetyviivat. Ne kuuluvat taivaan kirkkaimpiin tähtiin. Lämpötila ~10 000 celsiusastetta eli kelviniä.
Esimerkkejä:
- Sirius A (pääjaksotähti)
- Deneb (superjättiläinen)
Luokka F
F-tyypin tähdet ovat keltaisia tähtiä, joiden spektrissä on hallitsevia kalsiumviivoja. Niiden lämpötila on ~7 500 celsiusastetta eli kelviniä.
Esimerkkejä:
Luokka G
G-tyypin tähdet ovat keltaisia tähtiä, joiden lämpötila on 5 700-6 400 kelvinin astetta. Niiden spektrissä esiintyy ionisoitunutta kalsiumia ja rautaa.
Esimerkkejä:
K-luokka
K-tyypin tähdet ovat oransseista oranssinpunaisiin vaihtelevia tähtiä, joiden lämpötila on 4 100-5 100 astetta. Molekyylit alkavat näkyä heikkoina spektriviivoina.
Esimerkkejä:
- Alpha Centauri B (kääpiö)
- Pollux (jättiläinen)
- Zeta Cephei (superjättiläinen)
- HR 5171 (hyperjättiläinen)
Luokka M
M-tyypin tähdet ovat maailmankaikkeuden yleisin tähtityyppi. Punaiset kääpiöt ovat Aurinkoa pienempiä, lämpötilaltaan 3 000-4 000 kelviniä ja yleisempiä kuin punaiset jättiläiset, jotka ovat vanhoja 3 100 celsiusasteen tähtiä elämänsä loppuvaiheessa. Punaiset hyperjättiläiset ovat myös suurimpia tähtiä, kun taas punaiset kääpiöt, joilla on täysin konvektiivinen rakenne, kuluttavat vetypolttoaineensa hyvin hitaasti muihin tähtiin verrattuna. Nämä tähdet ovat tarpeeksi viileitä, jotta niiden ilmakehässä voi olla molekyylejä, jotka jättävät monia tummia spektriviivoja.
Esimerkkejä:
- Proxima Centauri (kääpiö)
- Mira A (jättiläinen)
- Antares (ylijättiläinen)
- VY Canis Majoris (hyperjättiläinen)
Tähtien luokittelu O:sta M:ään.
Hertzsprung-Russell-diagrammi yhdistää tähtien luokittelun absoluuttiseen magnitudiin, luminositeettiin ja pintalämpötilaan.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on tähtiluokitus?
A: Tähtiluokitus on tapa ryhmitellä tähtiä niiden lämpötilan perusteella.
K: Miten tähden lämpötilaa voidaan mitata?
V: Tähden lämpötilaa voidaan mitata tarkastelemalla sen spektriä eli sitä, millaista valoa se säteilee.
K: Mitkä ovat seitsemän pääspektrityyppiä?
V: Seitsemän pääspektrityyppiä ovat M, K, G, F, A, B ja O.
K: Minkä tyyppinen tähti on kylmin?
V: M-tähdet ovat kylmimpiä tähtiä.
K: Mikä tähtityyppi on kuumin?
V: O-tähdet ovat kuumimpia tähtiä.
K: Onko näiden seitsemän päätyypin lisäksi olemassa muita tyyppejä?
V: Kyllä, on muitakin tyyppejä, kuten W-, R-, N- ja S-tyyppejä, joita on vaikeampi löytää.
K: Mihin luokkaan Maata lähin tähti - Aurinko - luokitellaan?
V: Aurinko luokitellaan G-luokan tähdeksi.