Klasifikacija zvijezda

Zvijezde se u astronomiji dijele u spektralne tipove koji su direktno vezani uz njihove boje. Boja zvijezde govori nam kolika je temperatura na njenoj površini. Više podataka možemo dobiti ako svjetlo koje stiže s zvijezda promatramo u spektroskopu. Spektroskop nam može pokazati raspored apsorpcijskih linija koje nam mnogo govore o evolucijskom stadiju zvijezde i procesima koji se u njoj odvijaju. Svakom elementu pripada točno određena spektralna linija.

Podjela na spektralne klase

Postoje razne klasifikacije za zvijezde, ali najpopularnija klasifikacija je ona koja je izmislila Annie Jump Cannon. Kod ove klasifikacije zvjezde se svrstavaju po sjajnosti i veličini tako da svaka klasa zvijezde dobiva obilježavajuće slovo: O,B,A,F,G,K,M poslje čega slijedi jednoznamenasti broj od 1 do 9 koja obilježava subkategoriju sjajnosti i veličine. Tako na primjer. Slovo O označava veliku sjajnu zvijezdu, dok na samom kraju slovo M su zvijezde koje su na pragu veličine dovoljne za pokretanje nuklearne fuzije. U ovoj klasifikaciji naše Sunce pripada zvijezdama G2 klase.

Ova ilustracija predstavlja spektralne klase s bojama kako ih doživljava ljudsko oko

Klasa O

Zvijezde klase O veoma su rijetke, sjajne, masivne i vruće. Na svakih 32,000 zvijezda dolazi jedna klase O. Prosječna O zvijezda svijetlija je od Sunca nekoliko stotina tisuća puta, pa čak i nekoliko milijuna puta. Veliku količinu zračenja ove zvijezde ispuštaju u UV dijelu spektra. Spektar ovih zvijezda odlikuju snažne apsorpcijske linije He II, snažno ionizirane (zajedno s linijama SI IV, O III, N III i C III), neutralne linije He i snažne vodikove Balmerove linije. Zbog svoje velike mase, gorivo troše veoma brzo te im je životni vijek veoma kratak. Ovakve zvijezde često završavaju kao supernove. Nastanak planeta uz ovakve zvijezde je malo vjerojatan zbog snažnog zračenja zvijezda.

• Primjeri: Zeta Krme, Lambda Oriona, Delta Oriona.

Klasa B

Zvijezda klase B veoma su vruće, sjajne i masivne. Njihov spektar obilježen je linijama neutralnog helija i umjereno snažnim linijama vodika. Od ioniziranh metala mogu se naći linije Mg II i Si II. Kao i zvijezde klase O, veoma su masivne, kratko žive i zbog toga ih se često nalazi u blizini područja gdje su nastale. Zvijezde klase B često se nalaze u grupacijama koje se zovu OB asocijacije koje su pak povezane s velikim međuzvijezdanim molekularnim oblacima. Orion OB1 asocijacija zauzima veći dio našeg spiralnog kraka u Mliječnoj stazi i sadrži neke od najsvijetlijih zvijezda u zviježđu Orion. Zvijezde tipa 'B čine 0.13% zvjezdane populacije glavnog niza.

• Primjeri: Rigel, Spica, zvijezde u Plejadama.

Klasa A

Zvijezde klase A čine najveći dio zvijezda vidljivih golim okom. Njihova boja je plavo-bijela. U njihovim spektrima pronađene su snažne linije vodika i ioniziranih metala (Fe II, Mg II i Si II). Kod ovih zvijezda počinje se uočavati i jačanje linije Ca II. Ove zvijezde čine 0.63% populacije zvijezda glavnog niza.

• Primjeri: Vega, Sirius i Deneb.

Klasa F

Zvijezde klase F sjajne su i vruće ali ne i toliko masivne. Zato ih se velik broj nalazi u glavnom nizu. Spektri ovih zvijezda posjeduju jače linije H i K od Ca II. Neutralni metali (Fe I, Cr I) počinju pokazivati svoje linije u kasnijim stadijima klase F. Linije vodika i helija počinju slabiti kod ovih zvijezda. Boja zvijezda klase F je bijela ili bijelo-žuta. Njihov udio u populaciji zvijezda glavnog niza je 3.1%.

• Primjeri: Canopus, Procyon.

Klasa G

Zvijezda klase G najbolje poznajemo zbog činjenica da je i Sunce spada u ovu klasu. U spektru su najuočljivije H i K linije Ca II. Linije vodika slabije su nego u zvijezda klase F, ali zajedno s ioniziranim metalima, posjeduju i neutralne metale. G zvijezde su većinom zvijezde glavnog niza jer veledivovi često mijenjaju spektar između O i B klase te K i M klase, kratko se zadržavajući u klasi G. Klasa G je također i veoma nestabilna spektralna klasa za veledivove. Ukupno 8% svih zvijezda glavnog niza spadaju u ovu spektralnu klasu.

• Primjeri: Sunce, Capella, Alfa Kentaura A.

Klasa K

U klasu K spadaju narančaste zvijezde, nešto hladnije nego Sunce. Neke od zvijezda klase K su veledivovi kao Arktur, a neke članovi glavnog niza kao Allfa Kentaura B. Kod ovih zvijezda spektralne linije vodika su veoma slabe, ako uopće i postoje. Većina apsorpcijskih linija u spektru potječe od neutralnih metala (Mn I, Fe I, Si I). Kasniji stadiji spektralne klase F pokazuju i linije TiO₂. K zvijezde čine 13% populacije zvijezda glavnog niza.

Primjeri: Arktur, Alfa Kentaura B, Aldebaran

Klasa M

Zvijezde klase M su najčešće zvijezde. Oko 78% svih zvijezda spada u crvene patuljke, poput Proxime Kentaura. Zvijezde klase M mogu biti i veledivovi poput Antaresa ili Betelgeuza kao i promjenive zvijezde tipa Mira. Kasniji stadiji klase M također sadržavaju i smeđe patuljke. Spektralne linije zvijezda klase M pokazuju linije molekula i sve linije koje pripadaju neutralnim metalima. U većini slučajeva linije vodika ne postoje. Linije TiO₂ su veoma snažne i dominantne u kasnijim stadijima klase M. Ponekad se mogu pronaći linije vanadijevog oksida.

• Primjeri:
  • Antares - velediv
  • Proxima Kentaura - crveni patuljak
  • Gliese 581 - crveni patuljak

Dodatne spektralne klase

Nova otrkića u astronomiji uzrokovala su uvođenje novih spektralnih klasa. U njih spadaju klase:

• W (ili WR) - Wolf-Rayetove zvijezde.
• OC (ili ON, BC, BN) - Prijelazna klasa između Wolf-Rayetovih zvijezda i klasa O i B.
• L - zvijezda hladnije od zvijezdi klase M, prijelazni stupanj između smeđih patuljaka i zvijezdi.
• T - smeđi patuljci s snažnim linijama metana.
• Y - veoma hladni smeđi patuljci s temperaturama manjim od 700 K.
• C - zvijezda veledivovi klase M s snažnim linijama ugljika.
• S - zvijezde veledivovi klase M s snažnim linijama ZrO₂.
• D - bijeli patuljci, ostatci zvijezda sličnih Suncu.