Hvězda spektrální třídy A

Hvězdy spektrální třídy A mají povrchové teploty mezi 7 400 a 10 000 K a jsou bílé barvy. Čáry vodíku jsou nejvýraznější ve spektrech těchto hvězd a čáry ionizovaného vápníku a neutrálních kovů také rostou směrem k pozdním podtřídám .

Mezi hvězdami třídy A se často vyskytují chemicky zvláštní hvězdy  – více než 30 % všech hvězd této třídy. Z fyzikálního hlediska je třída A značně heterogenní a zahrnuje různé hvězdy populace I a populace II .

Charakteristika

Spektrální třída A zahrnuje hvězdy s teplotami 7400–10000 K. Barva hvězd této třídy je bílá, barevné indexy B−V se blíží nule [1] [2] [3] .

Vodíkové čáry jsou velmi silné ve spektrech hvězd třídy A , zejména v Balmerově sérii , ale jinak vypadají spektra těchto hvězd téměř nevýrazně. Ostatní linie jsou mnohem slabší a pouze v pozdějších podtřídách se linie Ca II stávají silnějšími [comm. 1] a některé neutrální kovy. Čáry neutrálního helia chybí ve všech podtřídách, kromě nejranější - A0, ve které jsou patrné slabé čáry tohoto prvku [4] [5] [6] .

Podtřídy

Čáry neutrálního vodíku dosahují své maximální intenzity v podtřídě A2 a poté slábnou. Linie neutrálních kovů, stejně jako Ca II až pozdní třídy, jsou naopak zesíleny. Intenzity čar některých kovů a v raných podtřídách vodíku také závisí na svítivosti hvězdy, takže podtřída je určena především z intenzity Fraunhoferovy čáry K iontu Ca II. V pozdějších podtřídách se k tomu používá poměr intenzit čáry K a Balmerových čar vodíku Hδ nebo Hε, navíc čáry Ca I, Fe I nebo Mn I, které se nemění se svítivostí, ale závisí na Klasifikace však může být komplikována chemickou zvláštností , která se často vyskytuje u hvězd třídy A (viz níže ) [7] .

Třídy svítivosti

Absolutní hvězdná magnituda hvězd hlavní posloupnosti třídy A5 je 2,1 m , pro obry stejné třídy - 0,3 m , pro veleobry - jasnější než -4,8 m (viz níže ) [8] .

Spektroskopicky se hvězdy různých tříd svítivosti liší především šířkou vodíkových čar: v praxi lze studovat Balmerovu řadu nebo Paschenovu řadu . Tento parametr je však plně použitelný v ne pozdějších podtřídách než A6: pro pozdější podtřídy se šířky čar přestávají lišit mezi slabými třídami jasu, například mezi trpaslíky a podobry , a pak mezi všemi podtřídami. V případech, kdy není možné určit třídu svítivosti z vodíkových čar, se používají některé čáry Fe II nebo Ti II. Tyto čáry se nejsilněji mění se svítivostí ve spektrální třídě F , zatímco v pozdních podtřídách A nejsou tak citlivé na svítivost, což komplikuje klasifikaci v tomto rozsahu [9] .

Hvězdy hlavní posloupnosti raných podtříd A se výrazně liší ve svítivosti a šířce čáry. Hvězdy na hlavní posloupnosti nulového věku mají znatelně širší linie než ostatní hvězdy. Šířku čáry a jasnost hvězdy navíc ovlivňuje rotace, která může být poměrně rychlá u hvězd třídy A. Z těchto důvodů se pro podtřídy B9 až A3 používá rozdělení třídy svítivosti V na dvě podtřídy: jasnější. Va a slabší Vb. Někdy se používá mezitřída Vab a třída Va + mezi V a IV. Například díky rychlé rotaci má Vega svítivost o 0,7 m větší, než se očekává v průměru pro její spektrální typ, a patří do třídy svítivosti Va [10] .

Další označení a vlastnosti

Mezi hvězdami třídy A se často nacházejí chemicky zvláštní hvězdy  – více než 30 % všech hvězd této třídy. Takže například hvězdy se silnými liniemi mnoha kovů, jako je zinek , stroncium , zirkonium nebo baryum , se nazývají hvězdy Am . Formálním kritériem pro vztah hvězdy k této třídě je, že třída hvězdy určená z kovových čar je alespoň o 5 podtříd pozdější než třída určená z vápníkových čar: například hvězda Am může mít podtřídu A5 z vápníkových čar. , a kovové linky má stejné jako v podtřídě F2. Am-hvězdy se objevují díky tomu, že kovy, jejichž přebytek je u těchto hvězd pozorován, jsou silněji tlačeny k povrchu lehkým tlakem a je vyžadována nízká rychlost rotace hvězd [11] [12] .

Třída hvězd Ap také obsahuje hvězdy obohacené o kovy na povrchu. Na rozdíl od Am hvězd však mají Ap hvězdy přebytek jednotlivých prvků, a ne téměř všechny kovy: například Ap hvězdy mohou mít silné linie Mn II, Eu II, Cr II, Sr II. Hvězdy spektrálních typů B nebo F mohou také vykazovat silné množství prvků, ale často jsou označovány jako hvězdy Ap. Vznik takových anomálií v chemickém složení souvisí s magnetickými poli hvězd [12] [13] .

Hvězdy jako Lambda Bootes jsou naopak chudé na těžké prvky, ale patří do populace I  - zejména obsah uhlíku , dusíku a kyslíku je srovnatelný se sluncem. Důvody pro výskyt takových hvězd nejsou známy [14] .

Hvězdy, v jejichž spektrech jsou pozorovány emisní čáry, se nazývají hvězdy Ae . Přítomnost emisních čar je způsobena obalem zahřáté hmoty kolem hvězdy, obvykle je pozorována emise vodíku. V rámci tohoto typu vynikají Herbigovy hvězdy (Ae/Be)  - jsou to hvězdy do hlavní posloupnosti , umístěné v mlhovině, ve které vznikly [12] [15] [16] .

Fyzikální vlastnosti

Spektrální třída A je z hlediska fyzikálních parametrů hvězd značně heterogenní. Například hvězdy hlavní posloupnosti třídy A mají hmotnosti 1,5–3 M ⊙ , svítivost v rozmezí přibližně 7–80 L ⊙ a nežijí déle než 2 miliardy let [17] . Patří do populace I a jsou mezi nimi proměnné typu Delta Shield [18] [19] . Hmotnější hvězdy se mohou stát obry a supergianty třídy A [12] [20] .

Starší hvězdy populace II chudé na kovy jsou také zastoupeny ve spektrální třídě A. Především se jedná o spíše horké hvězdy s horizontálními větvemi , v jejichž jádrech dochází ke spalování helia , včetně proměnných RR Lyrae . Spadají do tříd obří a podobří svítivosti . Hvězdy, které sestoupily z asymptotické obří větve a proměnily se v planetární mlhoviny , jsou krátce ve třídě A, ve třídě svítivosti veleobrů, ačkoli jsou mnohem méně hmotné než supergianti populace I [21] .

Hvězd třídy A je početně málo – tvoří pouze 0,6 % z celkového počtu hvězd v Mléčné dráze [22] , ale vzhledem k jejich vysoké jasnosti je jejich podíl mezi pozorovanými hvězdami mnohem větší. Například v katalogu Henryho Drapera , který zahrnuje hvězdy se zdánlivou hvězdnou velikostí až 8,5 m , asi 22 % hvězd patří do třídy A [23] [24] .

Příklady

Mezi hvězdy hlavní sekvence třídy A patří například Vega (A0Va) [25] a Denebola (A3Va) [26] . Příkladem obra této třídy je Tuban (A0III) [27] , veleobrem Eta Lion (A0Ib) [28] . Sirius  je nejjasnější hvězda na noční obloze se zdánlivou velikostí −1,46 m , patří do třídy A. Sirius je také nejbližší hvězdou této třídy k Zemi: vzdálenost k ní je 2,6 parseků (8,6 světelných let ) [23] [29] .

Historie studia

Spektrální třída A, stejně jako ostatní třídy, se objevila v díle Williaminy Flemingové v blízké moderní podobě od roku 1890. Byla první v pořadí jako třída s nejsilnějšími vodíkovými čarami. Poté, v roce 1901, Annie Cannon dokončila klasifikační systém, umístila třídy v pořadí podle klesající teploty hvězd a třída A přestala být první v pořadí [31] [32] [33] .

Zpočátku byla třída A určena nepřítomností čar He I ve spektrech hvězd této třídy, které byly pozorovány u hvězd třídy B . Později však byly díky použití pokročilejších přístrojů ve spektrech hvězd podtřídy A0 detekovány slabé linie He I, takže toto kritérium přestalo být přesné [34] .

Poznámky

Komentáře

1. ↑ Římské číslo za prvkem označuje jeho stupeň ionizace. I je neutrální atom, II je jednoduše ionizovaný prvek, III je dvakrát ionizovaný a tak dále.

Zdroje

1. ↑ Hvězdná  klasifikace . Encyklopedie Britannica . Získáno 9. července 2021. Archivováno z originálu dne 3. května 2021.
2. ↑ Kononovich, Moroz, 2004 , str. 373.
3. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 567-569.
4. ↑ Karttunen a kol., 2007 , s. 210.
5. ↑ Kononovich, Moroz, 2004 , str. 369-373.
6. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 160-162.
7. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 160-168.
8. ↑ 1 2 Gray, Corbally, 2009 , str. 565-568.
9. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 162-168, 173-176.
10. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 162-168.
11. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 160, 176-183.
12. ↑ 1 2 3 4 Miláčku D. Hvězda . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 9. července 2021. Archivováno z originálu dne 19. července 2019. (neurčitý)
13. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 183-192.
14. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 192-200.
15. ↑ Miláček D. Herbig hvězda Ae/Be . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 9. července 2021. Archivováno z originálu dne 14. října 2020. (neurčitý)
16. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 200-207.
17. ↑ Surdin, 2015 , str. 151.
18. ↑ Miláček D. Populace I. Internetová encyklopedie vědy . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 25. ledna 2021. (neurčitý)
19. ↑ Darling D. Hvězda Delta Scuti . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 14. července 2021. (neurčitý)
20. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 160, 207-212.
21. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 207-213.
22. ↑ Miláček D. Počty hvězd . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 9. června 2021. (neurčitý)
23. ↑ 1 2 Zombeck MV Handbook of Space Astronomy and Astrophysics 45-50, 78. Cambridge University Press . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 29. prosince 2010. (neurčitý)
24. ↑ Karttunen a kol., 2007 , s. 216.
25. ↑ Vega . SIMBAD . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 21. dubna 2021. (neurčitý)
26. ↑ Denebola . SIMBAD . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 22. prosince 2015. (neurčitý)
27. ↑ Thuban . SIMBAD . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 21. dubna 2021. (neurčitý)
28. ↑ Eta Leonis . SIMBAD . Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 21. dubna 2021. (neurčitý)
29. ↑ Miláčku D. Siriusi . Internetová encyklopedie vědy . Získáno 13. července 2021. Archivováno z originálu dne 09. května 2021. (neurčitý)
30. ↑ Gray, Corbally, 2009 , s. 556-561.
31. ↑ Gray, Corbally, 2009 , pp. 4-6.
32. ↑ Richmond M. Klasifikace hvězdných spekter . Rochester Institute of Technology. Získáno 11. července 2021. Archivováno z originálu dne 14. února 2021. (neurčitý)
33. ↑ Pickering EC Draperův katalog hvězdných spekter vyfotografovaných 8palcovým Bacheovým dalekohledem jako součást památníku Henryho Drapera  // Annals of Harvard College Observatory. - Harvard: Harvard College Observatory , 1890. - Sv. 27. - S. 1-6. Archivováno 2. května 2019.
34. ↑ Gray, Corbally, 2009 , s. 160.

Literatura

• Kononovich E. V., Moroz V. I. Obecný kurz astronomie. — 2., opraveno. — M .: URSS , 2004. — 544 s. — ISBN 5-354-00866-2 .
• Surdin VG Astronomie: XXI století. - 3. vyd. - Fryazino: Vek 2, 2015. - 608 s. — ISBN 978-5-85099-193-7 .
• Gray RO, Corbally CJ Hvězdná spektrální klasifikace . — Princeton; Woodstock: Princeton University Press , 2009. - 592 s. - ISBN 978-0-691-12510-7 .
• Karttunen H., Kroger P., Oja H., Poutanen M., Donner KJ Fundamental Astronomy . — 5. vydání. — Berlín; Heidelberg; N.Y .: Springer , 2007. - 510 s. — ISBN 978-3-540-34143-7 .

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)