恒星性质与赫罗图

光谱型

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把一颗恒星的光透过棱镜散开,你看到的不是一道平滑的彩虹,而是一道被暗缝横切的彩虹——某些颜色被恒星大气中特定原子吸收掉、缺失了。这些暗的吸收线就是一种指纹。光谱型就是按这些指纹的图案给恒星分类的标签,而结果证明,这主要是按温度在分类。

每种化学元素只在特定波长处吸收,但一颗恒星中哪些谱线显得强,强烈依赖于表面温度,因为温度决定了原子如何被激发和电离。炽热的恒星显示出强的氦线、弱的氢线;较冷的恒星显示出强有力的氢线;冷的恒星则显示出氧化钛的分子带,而这种分子只能在低温下存活。通过判读哪些谱线占主导,天文学家无需知道恒星距离就能给它定光谱型。

光谱型是天文学中信息密度最高的单一标签之一:由它可以估出温度、推出颜色,并缩小光度和质量的范围。现代分类系统在 20 世纪初由哈佛精炼而成,主要归功于安妮·坎农(Annie Jump Cannon)的工作,从最热到最冷依次为 O、B、A、F、G、K、M,后来又为最暗的天体加上了更冷的 L、T、Y 类。再配上一个光度级,它就成了那个两段式的摩根—基南标签,把恒星钉在赫罗图上的位置。

太阳是一颗 G2V 型恒星。“G2”说明它的温度约 5800 K(偏黄、较凉),“V”说明它是一颗普通的主序星——一个能写在一行里的标签,却已经向训练有素的天文学家道出了他们所需的大部分信息。

一段简短代码,承载着温度、颜色和恒星的种类。

一个常见误解是,光谱型主要测量化学成分。其实它绝大部分是一个温度序列——多数恒星的成分相当接近,真正决定哪些谱线显得强的是温度。

又称
spectral classstellar classification光谱型光谱分类