Spektralni klasifikace
je klasifikace
hv?zd
zalo?ena na jejich spektralnich charakteristikach. Spektralni t?ida hv?zdy p?edev?im popisuje ionizaci jeji
chromosfery
, a tudi? umo??uje zm??it jeji teplotu. Za?eni z hv?zdy jde rozlo?it za pomoci
difrak?ni m?i?ky
a sledovat jeji
spektralni ?ary
, z tohoto lze usoudit nap?iklad chemicke slo?eni hv?zdy. Teplota hv?zd m??e byt klasifikovana na zaklad?
Wienova posunovaciho zakona
, co? je v?ak nep?esne u vzdalenych hv?zd.
Dnes je v?t?ina hv?zd ?azena v posloupnosti podle pismen
O
,
B
,
A
,
F
,
G
,
K
,
M
. Jde tedy o posloupnost teplotni, tudi? hv?zdy t?idy
O
jsou nejteplej?i a
M
nejchladn?j?i.
Existuje je?t? jemn?j?i d?leni, kdy se k pismenu p?idava ?islo
0-9
, ktere udavaji rozdil mezi dv?ma spektralnimi t?idami. V Morganov?-Keenanov? systemu rozd?leni je je?t? zohled?ovana luminozitni t?ida, ktera se ur?uje podle profilu spektralnich ?ar ionizovanych prvk?, citlivych na tlak v atmosfe?e. P?idava se ke spektralnimu typu v podob? ?imskych ?islic
I ? VII
. Nap?iklad
Slunce
pat?i do t?idy
G2V
.
Prvni rozd?leni hv?zd podle spekter provedl u? v roce 1862 italsky astronom
Angelo Secchi
, ktery rozt?idil 4000 hv?zdnych spekter do ?ty? kategorii (pozd?ji do p?ti) a stal se tak zakladatelem spektralni klasifikace hv?zd.
- T?ida I:
Bile a? modre hv?zdy, jako je
Vega
nebo
Altair
. P?evladaji ?ary vodiku a kov?. V dne?ni dob? se jedna o hv?zdy ze za?atku spektralni t?idy
F
.
- T?ida II:
?lute hv?zdy, jako je nap?iklad Slunce,
Arcturus
nebo
Capella
. ?ary
Balmerovy serie vodiku
jsou slab?i, ale stale p?evladaji spolu s kovy. V modernim d?leni tato t?ida odpovida pozdni t?id? F, jako? i t?idam
G
a
K
.
- T?ida III:
Oran?ove a? ?ervene hv?zdy se slo?itymi pasy molekularnich spekter, nap?iklad
Betelgeuze
a
Antares
. To odpovida moderni t?id?
M
.
- T?ida IV:
?ervene hv?zdy s vyznamnym podilem uhlikovych pasu (uhlikove hv?zdy).
- T?ida V:
Hv?zdy s emisnimi spektry, jako t?eba Sheliak a Navi.
Harvardska spektralni klasifikace je jednodimenzionalni klasifika?ni schema, je? vymyslela astronomka
Annie Jump Cannon
.
[1]
P?vodni klasifikace spekter pou?ivala pismena od
A
v abecednim po?adku, ale postupem ?asu se zjistilo, ?e n?ktere spektralni t?idy neexistuji. Vysledna posloupnost vypada takto
(W ?) O ? B ? A ? F ? G ? K ? M (? L ? T ? Y)
. V zavorkach jsou uvedeny malo se vyskytujici t?idy. Podt?idy se vyjad?uji ?islicemi
0
a?
9
(nap?.
G5
).
0
ozna?uje nejteplej?i hv?zdu ve t?id?,
9
nejchladn?j?i. Nap?iklad hv?zda t?idy
O2
je teplej?i ne? hv?zda t?idy
O9
a ob? jsou teplej?i ne? hv?zda t?idy
B0
. N?kdy jsou k udaji o spektru p?ipojeny i poznamky v podob? maleho pismene, nap?. e ? emisni ?ary, p ? pekuliarni (zvla?tni) vzhled spektra (
B4
e,
A3
p). U hv?zdy spektralni t?idy
O
a
B
p?evladaji ?ary helia, uhliku a kysliku, u t?idy
A
pak ?ary vodiku. Pro hv?zdy typu
F
a
G
jsou charakteristicke ?ary kov?, zejmena ?eleza. U chladn?j?ich hv?zd t?id
K
a
M
se objevuji ?ary a p?edev?im pasy, nale?ejici viceatomovym molekulam.
P?ehled spektralnich t?id
| T?ida
|
Povrchova teplota (K)
|
Barva hv?zdy
|
Typ hv?zdy
|
P?iklady hv?zd
|
Hmotnost *
(M
S
)
|
Polom?r *
(R
S
)
|
Za?ivy vykon *
(L
S
)
|
| O
|
50000 ? 30000
|
modra
|
mod?i nadob?i
|
Naos
(ζ Pup),
Meissa
(λ Ori),
Alnitak
(ζ Ori),
Mintaka
(δ Ori)
|
20 ? 50
|
15
|
1 400 000
|
| B
|
30000 ? 11000
|
modrobila
|
nadob?i, bili trpaslici
|
Spica
(α Vir),
Regulus
(α Leo),
Rigel
(β Ori), jasne
Plejady
|
3,2 ? 17
|
7
|
20 000
|
| A
|
11000 ? 7500
|
bilomodra
|
nadob?i, bili trpaslici,
hv?zdy hl. posloupnosti
|
Vega
(α Lyr),
Sirius
(α CMa),
Deneb
(α Cyg),
Altair
(α Aql)
|
1,8 ? 3,2
|
2,5
|
80
|
| F
|
7500 ? 6000
|
?lutobila
|
nadob?i,
hv?zdy hl. posloupnosti
|
Canopus
(α Car),
Prokyon
(α CMi),
Polarka
(α UMi),
Alrakis
(μ Dra)
|
1,2 ? 1,7
|
1,3
|
6
|
| G
|
6000 ? 5000
|
?luta
|
nadob?i,
hv?zdy hl. posloupnosti
|
Slunce
,
Capella
(α Aur),
Rigil
(α Cen)
|
0,8 ? 1,1
|
1,1
|
1,2
|
| K
|
5000 ? 3500
|
oran?ova
|
?erveni nadob?i, ?erveni ob?i,
hv?zdy hl. posloupnosti
|
Pollux
(β Gem),
Dubhe
(α UMa),
Arcturus
(α Boo),
Aldebaran
(α Tau)
|
0,6 ? 0,8
|
0,9
|
0,4
|
| M
|
3500 ? 3000
|
?ervena
|
?erveni nadob?i, ?erveni ob?i
?erveni trpaslici
|
Antares
(α Sco),
Betelgeuze
(α Ori),
Barnadova hv?zda
,
Proxima Centauri
(α Cen C),
Teide 1
(
hn?dy trpaslik
)
|
0,08 ? 0,5
|
0,4
|
0,04
|
Morganova-Keenanova spektralni klasifikace
[
editovat
|
editovat zdroj
]
Morganova-Keenanova klasifikace (
MKK
), n?kdy te? nazyvana Yerkeska klasifikace, vznikla v roce 1943 na Yerkeske observato?i a podileli se na ni William Wilson Morgan a Phillip Childs Keenan.
MKK
je zalo?ena nejen na spektralnich ?arach zavislych na teplot? na povrchu hv?zdy (spektralni typ podle Harvardske klasifikace), ale i na svitivosti hv?zdy. Morganova-Keenanova klasifikace je nejpou?ivan?j?i klasifikaci hv?zd. T?idy jsou obvykle ?azeny podle teploty od nejteplej?i po nejchladn?j?i.
Hertzsprung?v?Russell?v diagram
- zobrazuje rozlo?eni hv?zd v zavislosti na absolutni hv?zdne velikosti a spektralni t?idy
T?idy
I
a?
V
se d?li na podt?idy:
a
? jasna,
ab
? normalni,
b
? slaba.
System UBV, znamy take jako Johnson?v system, je fotometricky system klasifikace hv?zd podle jejich hv?zdne velikosti. Pismena U, B a V znamenaji ultrafialovou (ultraviolet), modrou (blue) a vizualni hv?zdnou velikost (visual magnitude). Tuto metodu zavedli v 50. letech dvacateho stoleti ameri?ti astronomove
Harold Lester Johnson
a
William Wilson Morgan
.
T?ida
W
(
Wolfovy?Rayetovy hv?zdy
) pat?i k vysoce horkym (30 000 K ? 100 000 K), hmotnym (25-60
hmotnosti Slunce
) a extremn? jasnym hv?zdam, ale velmi kratce ?ijicim (cca 10 ? 50 milion? let). Maji modrou barvu, ale maximum vyza?ovani je a? v ultrafialovem spektru. Jsou zajimave tim, ?e maji v atmosfe?e p?edev?im helium misto vodiku.
T?ida
W
obsahuje ?iroke emisni pasy (diky vysoke teplot?) vodiku, helia a dusiku nebo uhliku.
P?iklady:
Gama Velorum Aa
Hv?zdy t?idy
O
pat?i k velmi horkym (okolo 30 000 K) a zarove? k velmi masivnim hv?zdam. Pro lidske oko maji namodralou barvu, ale maximum jejich vyza?ovaneho spektra je v ultrafialove oblasti. Jedna se o velice vzacn? se nachazejici spektralni t?idu hv?zd (asi 0,000 01% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
O
jsou asi desetkrat v?t?i ne? Slunce a maji zhruba stotisickrat v?t?i za?ivy vykon, ale naopak jejich ?ivotnost je velmi mala, ?adov? desitky milion? let.
Tyto hv?zdy maji silne, spojite spektrum s absorp?nimi ?arami ionizovaneho helia,
Balmerovou serii
a neutralnim heliem.
P?iklady:
Hatysa
,
Meka
,
Menkib
,
Naos
Hv?zdy t?idy
B
pat?i k horkym (11 000 K ? 30 000 K) a velmi jasnym. Maji ost?e modrou barvu. Stale se jedna o velice vzacn? se nachazejici spektralni t?idu hv?zd (asi 0,1% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
B
jsou asi p?tkrat v?t?i ne? Slunce a maji zhruba tisickrat v?t?i za?ivy vykon. Jejich ?ivotnost je kolem sto milion? let.
Tyto hv?zdy maji dob?e viditelne spektrum s ?arami neutralniho helia a Balmerovou serii a ionizovaneho kysliku.
P?iklady:
Rigel
,
Spica
,
Regulus
Hv?zdy t?idy
A
pat?i k horkym (7 500 K ? 11 000 K). Maji modrobilou barvu. Jedna se o pom?rn? ?asto se vyskytujici spektralni t?idu hv?zd (asi 0,7% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
A
jsou asi o polovinu v?t?i ne? Slunce a maji zhruba dvacetkrat v?t?i za?ivy vykon. Do?ivaji se kolem miliardy let.
Tyto hv?zdy jsou prominentni svoji dob?e viditelnou Balmerovou serii vodiku.
P?iklady:
Sirius
,
Vega
,
Altair
Hv?zdy t?idy
F
pat?i ke st?edn? horkym (5 900 K ? 7 500 K). Ze Zem? se v?t?ina jevi jako bile hv?zdy. Jedna se u? o ?asto nachazejici spektralni t?idu hv?zd (asi 2% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
F
jsou asi o polovinu v?t?i ne? Slunce a maji zhruba ?ty?ikrat v?t?i za?ivy vykon. Doba ?ivota je kolem t?i miliard let.
U teto t?idy ji? Balmerova serie vodiku slabne a objevuji se silne ?ary ionizovaneho vapniku a kov? (Fe I, Fe II, Cr I, Cr II).
P?iklady:
Prokyon
,
Canopus
,
Polaris
(Polarka)
Hv?zdy t?idy
G
(n?kdy take nespravn?
[
zdroj?
]
jako
?luti trpaslici
) pat?i s teplotou 5 200 K ? 5 900 K ke hv?zdam podobnym Slunci. Lidskemu oku se jevi jako jasne, ?lute hv?zdy, co? je zap?i?in?no atmosferou (ve skute?nosti jsou bile). Tato spektralni t?ida je u? pom?rn? ?asto se nachazejici (asi 3,5% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
G
jsou co do velikosti a za?iveho vykonu srovnatelne se Sluncem. Doba ?ivota je kolem deseti miliard let.
U teto t?idy je?t? nachazime Balmerova serii vodiku (velmi slabou) a velmi silne ?ary ionizovaneho vapniku a kov?, zejmena ?eleza a neutralnich kov?.
P?iklady:
Slunce
,
Alfa Centauri A
,
Capella
,
Tau Ceti
Hv?zdy t?idy
K
pat?i u? ke chladn?j?im (3 900 K ? 5 200 K) a maji oran?ovou barvu. Jedna se o velmi ?asto nachazejici spektralni t?idu hv?zd (asi 8% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
K
jsou asi o polovinu men?i ne? Slunce a maji asi p?tinovy za?ivy vykon. Doba ?ivota je a? 50 miliard let, a proto jsou velmi zajimave z hlediska hledani ?ivota na jinych planetach, obihajicich hv?zdy tohoto typu.
U teto t?idy je?t? m??eme ob?as najit Balmerovu serii vodiku, ale byva extremn? slaba nebo upln? chybi, objevuji se silne ?ary neutralnich kov? (Fe I, Mn I, Si I) a slabe absorp?ni molekulove pasy.
P?iklady:
Alfa Centauri B
,
Arcturus
,
Aldebaran
Hv?zdy t?idy
M
pat?i ke chladnym (2 500 K ? 3 900 K) a maji ?ervenou barvu. Jedna se o zdaleka nejpo?etn?j?i spektralni t?idu hv?zd (asi 80% zastoupeni). Hv?zdy t?idy
M
se nej?ast?ji vyskytuji jako
?erveni trpaslici
(velikost cca 0,3 polom?ru Slunce) nebo jako
?erveni ob?i
(10 ? 50 polom?r? Slunce). Doba ?ivota je a? 200 miliard let. Tato t?ida obsahuje ?ary neutralnich kov? (Ti, V) a silne molekulove pasy.
P?iklady:
Antares
,
Betelgeuse
,
Mira
T?ida
L
pat?i k velmi chladnym (1 300 K ? 2 500 K) hv?zdam, ktere ale je?t? jsou schopne udr?et v chodu termonuklearni syntezu,. Maji ?ervenou barvu, ale maximum vyza?ovani je a? v infra?ervenem spektru.
T?ida
L
obsahuje pasy kovovych hydrid?, alkalickych kov? a molekul.
P?iklady:
V838 Monocerotis
T?ida
T
(
hn?dy trpaslik
) pat?i k velmi chladnym (700 K ? 1 300 K). Teplota v nitru hn?dych trpaslik? nedosahuje teploty pot?ebne k za?ehnuti termojaderne fuze a proto ji? nejsou pova?ovany za hv?zdy. Maji tmav? ?ervenou barvu, ale maximum vyza?ovani je a? v infra?ervenem spektru.
T?ida
T
obsahuje velmi z?etelne spektralni pasy methanu.
P?iklady:
Epsilon Indi
T?ida
C
(uhlikove hv?zdy) se sklada p?edev?im z byvalych ?ervenych obr? a veleobr?, kte?i se bli?i konci sveho ?ivota a maji p?ebytek uhliku v atmosfe?e. Maji vyrazn? ?ervenou barvu.
T?ida
C
obsahuje velmi z?etelne spektralni pasy uhliku a r?znych uhlikovych molekul (CH, CN).
P?iklady:
La Superba (Gamma Canum Venaticorum)
T?ida
S
(n?kdy take
zirkoniove hv?zdy
) je slo?ena pouze z modrych hv?zd hlavni posloupnosti. Tyto hv?zdy obihaji velmi blizko kolem centra na?i Galaxie (<0,04
pc
), a proto nam mohou velmi mnoho napov?d?t o ?erne di?e v centru galaxie.
T?ida
S
se vyzna?uje silnymi spektralnimi pasy oxidu zirkonu a titanu.
P?iklady:
Beta Camelopardalis
Hv?zdna t?ida
D
(
bily trpaslik
) se sklada ze zhroucenych hv?zd, ktere odhodily vn?j?i vrstvu a u? nejsou schopny nadale udr?ovat termojadernou fuzi, a tak jejich neaktivni jadra chladnou. T?ida
D
ma obvykle vodikove nebo heliove spektrum, ale je mo?na i kombinace s kovovymi spektry.
P?iklady:
Sirius B, Procyon B