Állapotjelzők

 

A csillagokat 8 különféle állapotjelző szerint osztályozzuk, melyek a következők:

  1. (abszolút) fényesség

  2. szín(képtípus)

  3. kémiai összetétel (fémtartalom)

  4. sugár

  5. tömeg

  6. forgási periódus

  7. felületi hőmérséklet

  8. (felszíni átlagos) mágneses tér(erősség)

Ezen kívül számtalan sok apróbb tulajdonság is lehet, de ezek a lényegesek. Az egyik legegyszerűbb a szín szerinti osztályozás.

Osztály

Hőmérséklet (K)

Minta

O

33 ezer vagy több

Zeta Ophiuchi

B

10 500 – 31 ezer

Rigel

A

7 500 – 10 ezer

Altair

F

6 000 – 7 200

Procyon A

G

5 500 – 6 000

Nap

K

4 000 – 5 250

Epsilon Indi

M

2 600 – 3 850

Proxima Centauri

Csillagok színképe

Képen: a csillagok színképei
Kép eredetije: https://supernovacondensate.net/2013/10/15/counting-the-stars/

Kezdetben 21 osztály volt, de ezeket később a fenti típusokba sorolták és minden típusban több alosztályt is létrehoztak, melyeket arab számokkal jelöltek meg. Így a mi Napunk G2-es osztályba tartozik.

Másik állapotjelző a fényesség. Az ókori görög csillagász Hipparkhosz (i.e.127-ben) olyan skálát vezetett be, melyen a legfényesebb csillagokat az első a szabad szemmel még alig láthatókat a hatodik osztályba sorolta. Ennek pontosítására a XIX. században vezették be a magnitúdó-skálát, melyben azt adják meg, hogy a csillag milyen fényesnek látszana 10 parszek távolságból. (1 parszek = kb. 3.26 fényév) Ezt abszolút magnitúdónak nevezzük és ezzel már jól jellemezhetjük a csillagok valódi fényességét. Ám ezt csak úgy tudjuk helyesen megadni, ha ismerjük a csillag távolságát. Fényességből két fajta is létezik: a látszólagos (pl.: a Napé -26,8 magnitúdó mivel közel van), valamint az abszolút (pl.: a Napé 4,87 lenne 10 parszek távolságból).

A Nap halványabbnak látszana, mint a Nagy Göncöl csillagkép rúdjának középső csillaga (Mizar) melletti halvány csillag, az Alcor. A legfényesebb óriás csillagok elérhetik a -9 magnitúdós fényességet, míg a leghalványabbak csupán 17 magnitúdósak.

Csillagok színképei

Képen: a látszólagos magnitúdóskála
Kép eredetije: http://astro.elte.hu/icsip/csill_elete/allapothatarozok/fenyesseg.html

Másik állapotjelző a csillag kémiai összetétele. Ennek vizsgálata leginkább színképük segítségével történik. Az Univerzumban keletkezett legelső csillagok természetesen csak hidrogén-hélium-elegyet tartalmaztak, de a csillagászati körforgás miatt az azóta keletkezettek sok minden mást is tartalmaznak. Mivel a közvetlen környékünkön is már robbantak fel (régebbi) csillagok, így kozmikus szemetükkel teleszórták a környezetüket és viszonylag egyenletesen elterültek a nehezebb elemek is. Így beszélhetünk egy általános elemgyakoriságról, s ezért van , hogy a csillagok összetétele nagyjából megegyezik. Ennek ellenére is előfordul, hogy az egyes csillagok színképe nagymértékben eltér a megszokottól (pl.: gyakoriak bennük a ritka földfémek), így ezeket anomális színképű csillagoknak hívjuk.

Relatív elemgyakoriság

Képen: az általánosan tapasztalt relatív elemgyakoriság
Kép forrása: http://astro.elte.hu/icsip/csill_elete/allapothatarozok/kemiai_osszetetel.html

A következő állapotjelző az egyes csillagok sugara. Sajnos ennek közvetlen észlelése cseppet sem egyszerű, mivel a legjobb felbontású távcsővel is csupán pontszerűnek látszanak a csillagok. Ellenben a kettős csillagoknál ezt egész jól meg lehet állapítani a csillagok fényességének változásából, mivel a két csillag időnként elhalad egymás előtt. Természetesen vannak más módszerek is, de ez, valamint a Doppler-effektus a legegyszerűbb. A csillagok sugara széles skálán mozog. Az Orion csillagkép legfényesebb csillaga, a Betelgeuze a Nap sugarának kétezerszerese, azaz a Naprendszerben a Szaturnusz pályájáig nyúlna. De például a Bika csillagkép legfényesebb csillaga, az Aldebaran "csupán" 45-ször nagyobb a Napnál.

Méretek

Képen: csillagok összehasonlítása
Kép eredetije: http://astro.elte.hu/icsip/csill_elete/allapothatarozok/sugar.html

A csillagok mérete is különböző, például ezt mutatja be az alábbi grafika:

Csillagok mérete

Kép eredetije: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Star-sizes.jpg

  1. képen: Merkúr, Mars, Vénusz, Föld

  2. képen: Föld, Neptunusz, Uránusz, Szaturnusz, Jupiter

  3. képen: Jupiter, Wolf 359, Nap, Sziriusz

  4. képen: Sziriusz, Pollux, Arcturus, Aldebaran

  5. képen: Aldebaran, Rigel, Antares, Betelgeuse

  6. képen: Betelgeuse, Mu Cephei, VV Cephei A, VY Canis Majoris

Hogy a méretről kapjunk némi összehasonlítást, jöjjön egy kiváló animáció:

Mivel a csillagok jelentős része kettős rendszerben egymás körül kering, ezért tömegük meghatározása a gravitációs egymásra hatásuk alapján lehetséges. Lényeg: a két csillag egy közös tömegközéppont körül kering! Érdekesség továbbá, hogy a csillagok fényessége a tömegük harmadik hatványával arányos...

Bináris csillagok Kép eredetije: http://astro.elte.hu/icsip/csill_elete/allapothatarozok/tomeg.html

Pár csillag tömege a Nap tömegét 1-nek véve (a távolság csak hozzávetőleges)

Név

Tömeg

Távolság

Peony Nebula Star

175

25 600 fényév

HD 269810

150

170 000 fényév

Eta Carinae

150-300

8 000 fényév

HD 93129A

125

7 500 fényév

HD 93250

118

8 000 fényév

Cygnus OB2-12

92

5 000 fényév

P Cygni

30

5 500 fényév

VV Cephei

25-40

2 400 fényév

Alpha Orionis (Betelgeuse)

20

640 fényév