|
|
|
A - Spektralklassen, Spektraltypen
|
|
|
|
Sterne werden im Allgemeinen nach ihrem Spektrum in verschiedene
Klassen bzw. Typen eingeteilt. Die Zuordnung erfolgt meist nach
abnehmender Oberflächentemperatur (gemessen in der Einheit Kelvin
K; etwa 100.000 Kelvin - 700 Kelvin). Je kühler diese Temperatur
ist, desto rötlicher wird das abgegebene Licht des jeweiligen Sterns.
Die folgende Tabelle gibt eine kurze Übersicht über die einzelnen
Spektraltypen:
|
| Spektraltyp |
Oberflächentemperatur |
Spektralfarbe |
|
|
W
O
B
A
F
G
K
M
R / N
S
|
100.000 K -
50.000 K -
30.000 K -
10.000 K -
7.500 K -
6.000 K -
4.500 K -
3.500 K -
2.000 K -
1.500 K -
|
50.000 K
30.000 K
10.000 K
7.500 K
6.000 K
4.500 K
3.500 K
2.000 K
1.500 K
700 K
|
|
Blau
Violet-Weiß
Blau-Weiß
Weiß
Gelb-Weiß
Gelb
Gelb-Rot
Rot
Rot-Braun
Braun
|


|
|
| |
|
Den Klassen "B" bis "M" gehören
rund 99 Prozent der sichtbaren Sterne an. Zur feineren Unterteilung werden
die Spektraltypen "B" bis "K" jeweils in 10 Unterklassen
gegliedert: B1, B2, ... - ... B9, B0 (bei den anderen betreffenden
Typen nach gleichem System). Die Spektraltypen "W", "O",
"R", "N" und "S" treten in unserer Galaxie
eher seltener auf.
|
|
|
|
Zusätzlich zur Spektralklassifizierung werden die
Sterne auch nach ihrer Art unterschieden. Nach-folgend eine kurze Übersicht
über diese Sternenarten:
01 - Der "Lazarus"-Stern
Diese Sternart wird als Endprodukt von Supernova-Ausbrüchen angesehen.
Doch anstatt zum Neutronenstern zu werden, existiert er als normaler Stern
weiter und macht eine erneute Expansion zur Supernova durch.
02 - Der Neutronenstern
Diese Sternenart wird ebenfalls als Endprodukt von Supernova-Ausbrüchen
angesehen, mit einem Durchmesser von 10 bis 20 Kilometern und einer
extrem hohen Dichte. Die Temperaturen im Innern solcher Sterne wird auf
10 Mrd. °C, auf der Oberfläche auf 10 Mio. °C geschätzt.
Rotierende Neutronensterne, die sehr hohe Magnetfelder aufweisen, werden
als mögliches Zentrum von Pulsaren angesehen.
03 - Die Nova
Nova-Sterne sind Sterne, die einen Expansionsprozess durchlaufen, wenn
der Vorrat an Wasserstoff erschöpft ist. Bei der Sternenimplosion,
die sich in einem plötzlichen Helligkeitsausbruch (meist bis zum
100.000-fachen des
ursprünglichen Werts; im Mittel um 11 Größenklassen innerhalb
eines oder weniger Tage) auswirkt, werden Gase wie Helium, Kohlenstoff
und Stickstoff freigesetzt.
Novas durchlaufen in ihrem "Leben" acht Phasen:
|
|
1. Phase (Anfangsstadium):
|
Ein Stern (meist Zwergstern) tritt in das so genannte
Pränova-stadium ein.
Schrittweise Entwicklung bis zum ersten Helligkeitsmaximum.
Der Stern scheint sich durch
die Expansion seiner undurchsichtigen Gashülle und Bildung
weiterer Hüllen aufzublähen.
Helligkeitsmaximum in maximaler Expansion ist erreicht
worden. Folge: Sternenimplosion.
Erstes Abklingen (Helligkeitsabfall um 3 bis 4 Klassen).
Die äußere Hülle wird durchsichtig, bricht schließlich
zusammen und die entstandene Materie
wird vom Mittelpunkt angezogen. Diese Phase erfolgt sofort auf den
Höhepunkt.
Übergangsstadium der Restmaterie.
Letztes Abklingen. Die 8. Phase wird als Post- oder
Ex-nova-stadium bezeichnet. Während der ersten Phasen innerhalb
eines oder mehrerer Tage durchlaufen werden, können zwischen
Phase 6 und Phase 8 Monate oder gar Jahre vergehen.
|
| 2. bis 4. Phase: |
| 5. Phase (Höhepunkt): |
| 6. Phase: |
| 7. Phase: |
| 8. Phase (Endstadium): |
|
| |
|
Zwischen der Pränova-Phase bis zur maximalen
Helligkeit, können Expansionsgeschwindigkeiten von 50 bis 4.000 km/h
erreicht werden. In unserem Milchstraßensystem erscheinen pro Jahr
etwa 20 bis 30 Novas.
04 - Die Pränova
Die Pränova ist ein Zwergstern mit hoher Oberflächentemperatur
und meist konstanter Helligkeit. Dieser Stern bildet die erste von
acht Phasen eines Nova-Ausbruchs.
05 - Der Pulsar
Mit dem Begriff "Pulsar" wird eine Quelle kosmischer Radiofrequenzen
bezeichnet, die mit großer Regelmäßigkeit
Strahlungspulse mit einer Dauer von einigen Millisekunden abstrahlt. Mit
anderen Worten: Es wird in kurzen und regelmäßig wiederkehrenden
Impulsen Energie ausgestrahlt. Nach neueren astrophysikalischen Untersuchungsergebnissen
handelt es sich bei Pulsaren um schnell rotierende Neutronensterne, von
denen gegenwärtig rund 500 Stück bekannt sind.
06 - Die Riesensterne
Diese Sterne haben eine geringe Temperatur, aber große Durchmesser
und eine entsprechend große Leuchtkraft. Abhängig der Größe
wird u.a. in Mira-Sterne und Rote Riesen unterschieden.
Mira-Sterne haben eine Periode von 83 bis
1.374 Tagen. Die nachfolgende Grafik zeigt fünf bekannte Riesensterne
im Größenvergleich mit unserer Sonne:

07 - Der "Runaway"-Stern
Diese Sternart weist
eine wesentlich höhere Bewegung auf, als benachbarte Sterne. Unter
Umständen kann es nach mehreren Millionen Jahren zur Kollision von
Sternensystemen kommen, da sich ihre Bahnen kreuzen.
08 - Sternenpopulation
Unter dem Begriff Sternenpopulation werden Sterne in Gruppen zusammen-gefasst,
die sich in ihren physikalischen
Eigenschaften, in ihrem Alter und in ihrer räumlichen Verteilung
in der Milchstraße voneinander unterscheiden. Es gibt fünf
Sternenpopulationen:
|
|
1. Die extreme Sternenpopulation I:
|
- Sterne des Typs "O" und "B"
- Cepheiden
- Überriesen
- Offene Sternenhaufen
- Interstellare Materie
- Sterne des Typs "A"
- Normale
Riesen
- Sterne mit starken Metalllinien
- Sterne des Milchstraßenzentrums
- Planetare Nebel und Noven
- S. mit schwachem Metallgehalt
- Mira-Sterne mit kleiner Periode
- Schellläufer (>30 km/s, vertikal zur galaktischen Ebene)
- Kugelförmige Sternenhaufen
|
| 2. Die ältere Sternenpopulation
I: |
| 3. Die Scheiben-Population: |
| 4. Zwischen-Population II: |
| 5. Halo-Population: |
|
| |
|
09 - Die Supernova
Bei einer Supernova läuft der selbe Prozess ab, wie er bei einer
Nova durchlaufen wird. Der Unter-schied zur Nova besteht darin, dass die
Helligkeitszunahme bis zum 100-millionenfachen des ursprünglichen
Werts zunehmen, während
die Prozesszeit gleich bleiben kann.
10 - Die Zwergsterne
Diese Sterne haben einen relativ kleinen Durchmesser und produzieren daher
nur eine geringe absolute Helligkeit. Zwergstern bilden die größte
Art von Sternen in unserer Milchstraße (selbst unsere Sonne zählt
zu den gelben Zwergsternen). Zwergsterne machen etwa 90 Prozent aller
Sterne unserer Galaxie aus. Abhängig
der Oberflächentemperatur wird in weiße, gelbe, rote, braune
und schwarze Zwergsterne unterschieden. Siehe "c) Arten der Zwergsterne".
|
|
C - Arten der Zwergsterne
|
|
|
|
01 - Der braune Zwergstern
Der braune Zwergstern ist ein gasförmiges, stellares Objekt. Die
Energie, die solche Sterne erzeugen, reicht jedoch für eine eigene
innere Kernfusion der chemischen Moleküle nicht aus. Aus diesem Grund
können braune Zwergsterne auch nicht genau den Spektraltypen zugeordnet
werden. Allenfalls zählen sie zum Typ "S". Man
kann die braunen Zwergsterne auch den Planeten der "S"-Klasse
zuordnen, sofern diese wie ein Planet um eine zentrale Sonne kreisen.
Dennoch produziert diese Zwergsternart sichtbares Licht.
02 - Der gelbe Zwergstern
Die Kerntemperatur von gelben Zwergsternen liegt um 15 Mio. °C. Deshalb
können sie dem Spektraltyp "G" zugeordnet werden. Aufgrund
ihrer Größe und ihrer Kerntemperatur, zählt die Sol-Sonne
diesem Spektraltyp und zu dieser Sternart. Die Oberflächentemperatur
ist vergleichsweise zu Typ-W-Sternen gering. Das erzeugt Licht hat eine
gelbliche Farbe.
03 - Der rote Zwergstern
Der rote Zwergstern zählt, neben den gelben Zwergsternen, zu den
am meist verbreiteten Sternarten des Weltalls. Ihre Häufigkeit resultiert
daraus, dass diese Sternart nur sehr langsam Wasserstoff-moleküle
in Helium umwandelt. Daher beträgt ihre durchschnittliche Lebensdauer
10 Mrd. Jahre. Das ist wesentlich länger, als dies bei den
meisten Sternen der Fall ist. Der Stern Proxima Centauri, unser nächster
Stern, zählt ebenso zu den roten Zwergsternen, wie der Barnards-Stern.
04 - Der schwarze Zwergstern
Die Zwergsternart
befindet sich im Stadium eines Kollaps. Deshalb strahlen diese stellaren
Körper bzw. Objekte keine eigene Energie mehr aus.
05 - Der weiße Zwergstern
Weiße Zwergsterne befinden sich im Endstadium ihrer Entwicklung.
Sie sind nicht sehr massenreich und werden i.d.R. den Spektralklassen
"A" bis "G" zugeordnet. Ihre Leuchtkraft ist jedoch
sehr gering. Am Ende der Sternentwicklung kollabiert
die Gaskugel zu einem verdichteten Gebilde. Zu den bekanntesten weißen
Zwergsternen gehört der Begleiter des Sirius. Bisher wurden knapp
300 braune Zwergsterne entdeckt.
|
|
|