恆星性質與赫羅圖

光度級

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兩顆恆星可以是完全相同的顏色和溫度,可一顆是像太陽那樣普通的小恆星,另一顆卻是大如地球軌道的膨脹巨星。在色卡上它們看起來一模一樣。光度級就是把它們區分開來的標籤——它按「多大、多亮」給同溫度的恆星排序,從鼓脹的超巨星一直排到緊湊的矮星。

光度級用羅馬數字寫在光譜型之後。I 級標出超巨星(常再分為最亮的 Ia 和稍弱的 Ib),II 級是亮巨星,III 級是普通巨星,IV 級是亞巨星,V 級則是包括太陽在內的多數恆星所棲身的主序矮星。甚至還有表示亞矮星的 VI 級,以及白矮星的符號 wd 或 VII 級。其驚人的訣竅在於:光度級可以直接從光譜讀出——巨星廣闊、低密度的大氣壓力更低,會讓某些吸收線比同溫度的緻密矮星更窄、更銳。

由於溫度加光度級共同把恆星釘在赫羅圖的某個區域,而赫羅圖又把那個位置與一個真實光度聯繫起來,光度級便讓天文學家能僅憑恆星的光估出它的本徵功率。把它與視亮度相比較,距離就跳了出來——這就是分光視差法。因此光度級既是摩根—基南標籤的後半段,也是測量銀河系的一頭默默無聞的「老黃牛」。

太陽是 G2V 矮星;五車二(Capella)是 G 型巨星(III 級);參宿四(Betelgeuse)則是 M 型超巨星(I 級,實為 Ia)。三者都帶著黃到紅的色調,可它們的光度級揭示出尺寸跨度——從太陽大小,到比火星軌道還大。

顏色相近,大小迥異——那個羅馬數字道破了區別。

容易混淆的是,光度級 V 中的「矮星」一詞只是指普通的主序星——在這個意義上,太陽就是一顆矮星。它與白矮星(微小的恆星死核)或褐矮星(失敗的恆星)毫無關係。

又稱
luminosity classificationMK luminosity class光度级光度分类