Цвет звезды дает важную информацию о ее температуре, составе и стадии эволюции. Звезды бывают разных цветов: от холодных красных карликов до горячих голубых гигантов и всего, что между ними. В этой статье мы рассмотрим различные цвета звезд и определим, какой из них считается вторым по холодности после красного.
Цвет звезды зависит в первую очередь от двух факторов — температуры ее поверхности и содержащихся в ней элементов. Более горячие звезды кажутся более синими или белыми, в то время как более холодные звезды приобретают оранжевый или красный оттенок. Самые холодные звезды с температурой поверхности ниже 4500 Кельвинов классифицируются как красные карлики. Так какой же цвет звезды будет следующим по холодности? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно будет подробнее рассмотреть температуры звезд и категории, используемые для их классификации.
Температура поверхности звезды определяет цвет, который она излучает посредством излучения черного тела. Вот общий обзор цветов звезд и соответствующих температур:
| Цвет звезд | Температура (по Кельвину) |
|---|---|
| Синий | Более 10 000 |
| Белый | 7 500–10 000 |
| Желтый | 6 000–7 500 |
| Оранжевый | 5 000–6 000 |
| Красный | Менее 5 000 |
Как показывает эта таблица, самые холодные звезды с температурой ниже 5000 К кажутся красными. Так какой же цвет занимает следующий диапазон? Оранжевые звезды с температурой поверхности от 5000 до 6000 К являются вторыми по холоду.
Астрономы также классифицируют звезды по спектральному типу или классу на основе их температуры и других свойств. Основные спектральные классы от самых горячих до самых холодных: O, B, A, F, G, K и M. Каждая из этих букв приблизительно соответствует определенному диапазону температур и цвету:
– Класс O (более 30 000 К) – синий
– Класс B (от 10 000 до 30 000 К) – сине-белый
– Класс A (от 7 500 до 10 000 К) – белый
– Класс F (от 6 000 до 7 500 К) – желто-белый
– Класс G (от 5 200 до 6 000 К) – желтый
– Класс K (от 3 700 до 5 200 К) – оранжевый
– Класс M (менее 3 700 К) – красный
Таким образом, основываясь на этой схеме спектральной классификации, оранжевые звезды класса K являются вторыми по холодности, после красных звезд класса M. Карлики.
Существует несколько подклассов оранжевых звезд K-типа, которые мы можем рассмотреть, чтобы лучше понять вторую самую холодную цветовую категорию звезд:
– K0-K4 – Слегка оранжевые звезды с температурой поверхности около 5000 К. Примером является Эпсилон Инди.
– K5-K9 – Заметно оранжевые звезды с температурой от 4000 до 4900 К. Примерами являются 61 Лебедя A и Тау Кита.
– K10-K14 – Темно-оранжевые субкарлики с металличностью ниже, чем у Солнца. Groombridge 1830 — оранжевый субкарлик K10.
Таким образом, средние звезды K-класса от K5 до K9 представляют собой архетипические оранжевые карлики, которые соответствуют нашему определению второго самого холодного цвета звезд после красного.
Более холодные звезды смещаются вниз по спектру видимого света от синего/белого к красному, поскольку их кривые излучения черного тела достигают пика на более длинных (красных) длинах волн. Кривая излучения черного тела звезды напрямую связана с температурой ее поверхности — чем горячее звезда, тем голубее и интенсивнее ее пиковое излучение.
По мере того, как звезды стареют и остывают в течение миллиардов лет, их излучение постепенно смещается от синего конца спектра к красному. Оранжевые звезды, такие как наши карлики K-класса, представляют собой промежуточную стадию в звездной эволюции. Их поверхностная температура 4000–5000 К не такая высокая, как у звезд F-, A- или B-типа, но все же горячее, чем у самых холодных красных карликовых звезд M-типа.
Вот несколько ключевых фактов об оранжевых карликах K-типа, которые отличают их:
– Меньше, чем звезды, подобные Солнцу – Обычно имеют массу от 0,5 до 0,8 солнечных масс и радиус в 0,7–0,9 солнечных. Это также делает их более тусклыми.
– Длительное стабильное время жизни – Оранжевые карлики могут сжигать водород в течение 15–30 миллиардов лет, что дает начало некоторым из старейших звезд в галактике.
– Способны иметь планеты – Оранжевые звезды достаточно холодные, чтобы позволить вращаться вокруг каменистых планет в обитаемой зоне. Kepler-442b — одна из потенциально обитаемых планет, вращающихся вокруг оранжевого карлика.
– Составляют около 12% звезд главной последовательности. – Оранжевые карлики — третьи по распространенности звезды после красных карликов (74%) и желтых карликов, таких как наше Солнце (7%).
Итак, вкратце, оранжевые карлики класса K представляют собой холодную, долгоживущую и многочисленную категорию звезд, населяющих галактику. Их промежуточный статус между более горячими и более холодными звездами дает оранжевым карликам их уникальное красочное излучение.
На основе анализа классификаций звезд и температурных рейтингов, оранжевые карлики представляют собой явную вторую самую холодную категорию после красных карликов. При температуре поверхности в диапазоне 4000–5000 К оранжевые звезды производят свет, в котором преобладают более длинные волны для отличительной теплой цветовой сигнатуры. Спектрально классифицируемые как K-тип, эти зрелые звезды меньше, стабильны в течение миллиардов лет и очень распространены по всей галактике. Так что в следующий раз, когда вы посмотрите на ночное небо, попробуйте заметить оранжевое свечение одной из этих прохладных звезд второго ранга, ярко сияющих среди множества небесных тел.