أي النجوم هي النجوم الصفراء؟ لماذا تختلف ألوان النجوم؟ الوصف والصور والفيديو. لون النجم ودرجة الحرارة

أي نجم - أصفر أو أزرق أو أحمر - هو عبارة عن كرة غازية ساخنة. يعتمد التصنيف الحديث للنجوم على عدة معايير. وتشمل هذه درجة حرارة السطح والحجم والسطوع. يعتمد لون النجم المرئي في ليلة صافية بشكل أساسي على المعلمة الأولى. النجوم الأكثر سخونة هي الأزرق أو حتى الأزرق، والأبرد هو الأحمر. النجوم الصفراء، والتي نذكر أمثلة عليها أدناه، تحتل موقعًا متوسطًا على مقياس درجة الحرارة. وتشمل هذه النجوم الشمس.

اختلافات

الأجسام التي يتم تسخينها إلى درجات حرارة مختلفة تنبعث منها ضوء بأطوال موجية مختلفة. يعتمد اللون الذي تحدده العين البشرية على هذه المعلمة. وكلما كان الطول الموجي أقصر، زادت سخونة الجسم وكان لونه أقرب إلى الأبيض والأزرق. وهذا ينطبق أيضًا على النجوم.

النجوم الحمراء هي الأكثر برودة. تصل درجة حرارة سطحها إلى 3 آلاف درجة فقط. النجم أصفر اللون، مثل شمسنا، وهو أكثر سخونة بالفعل. تصل درجة حرارة الغلاف الضوئي إلى 6000 درجة مئوية. النجوم البيضاء أكثر سخونة - من 10 إلى 20 ألف درجة. وأخيرًا، النجوم الزرقاء هي الأكثر سخونة. تصل درجة حرارة سطحها من 30 إلى 100 ألف درجة.

الخصائص العامة

مميزات القزم الأصفر

تتميز النجوم الصغيرة بعمر افتراضي مثير للإعجاب. هذه المعلمة هي 10 مليار سنة. الشمس الآن في منتصف دورة حياتها تقريبًا، مما يعني أنه يتبقى لها حوالي 5 مليارات سنة قبل أن تغادر التسلسل الرئيسي وتصبح عملاقًا أحمر.

والنجم أصفر اللون ويصنف على أنه قزم وله أبعاد مشابهة لأبعاد الشمس. مصدر الطاقة لمثل هذه النجوم هو تخليق الهيليوم من الهيدروجين. ينتقلون إلى المرحلة التالية من التطور بعد نفاد الهيدروجين الموجود في القلب وبدء احتراق الهيليوم.

بالإضافة إلى الشمس، تشمل الأقزام الصفراء A وAlpha Northern Corona وMu Bootes وTau Ceti ونجوم أخرى.

العمالقة الصفراء

تبدأ النجوم المشابهة للشمس بالتغير بعد نفاد وقود الهيدروجين. وعندما يشتعل الهيليوم الموجود في نواة النجم، يتوسع النجم ويتحول إلى إلا أن هذه المرحلة لا تحدث على الفور. تبدأ الطبقات الخارجية بالاحتراق أولاً. لقد غادر النجم بالفعل التسلسل الرئيسي، لكنه لم يتوسع بعد - فهو في المرحلة الفرعية. تتراوح كتلة هذا النجم عادة من 1 إلى 5

حتى النجوم الأكبر حجمًا يمكن أن تمر بمرحلة العملاق الأصفر. ومع ذلك، بالنسبة لهم هذه المرحلة أقل وضوحا. أشهر العملاق الفرعي اليوم هو Procyon (Alpha Canis Minor).

ندرة حقيقية

تنتمي النجوم الصفراء، التي وردت أسماؤها أعلاه، إلى أنواع شائعة إلى حد ما في الكون. الأمور مختلفة مع العمالقة المفرطين. هؤلاء عمالقة حقيقيون، يعتبرون الأثقل والألمع والأكبر وفي نفس الوقت لديهم أقصر متوسط ​​عمر متوقع. معظم العمالقة الفائقة المعروفة هي متغيرات زرقاء لامعة، ولكن هناك نجوم بيضاء وصفراء وحتى حمراء فيما بينها.

وتشمل هذه الأجسام الكونية النادرة، على سبيل المثال، رو ذات الكرسي. إنه عملاق أصفر اللون، لمعانه 550 ألف مرة أكبر من الشمس. ويبعد عن كوكبنا 12000 متر، وفي ليلة صافية يمكن رؤيته بالعين المجردة (السطوع المرئي - 4.52 م).

عمالقة خارقون

العمالقة الفائقة هي حالة خاصة من العمالقة الخارقين. يتضمن الأخير أيضًا نجومًا صفراء. إنهم، وفقا لعلماء الفلك، مرحلة انتقالية في تطور النجوم من العمالقة الزرقاء إلى الحمراء. ومع ذلك، في مرحلة العملاق الأصفر، يمكن للنجم أن يبقى لفترة طويلة. كقاعدة عامة، في هذه المرحلة من التطور لا تموت النجوم. خلال دراسة الفضاء الخارجي بأكملها، تم تسجيل اثنين فقط من المستعرات الأعظم الناتجة عن العمالقة الصفراء.

وتشمل هذه النجوم كانوب (ألفا كاريناي)، راستابان (بيتا دراكونيس)، بيتا أكواري وبعض الأشياء الأخرى.

كما ترون، كل نجم أصفر مثل الشمس، له خصائص محددة. ومع ذلك، لديهم جميعا شيء مشترك - اللون، وهو نتيجة لتسخين الغلاف الضوئي إلى درجات حرارة معينة. بالإضافة إلى تلك المذكورة، تشمل النجوم المماثلة إبسيلون سكوتي وبيتا كوري (العمالقة اللامعة)، ودلتا المثلث الجنوبي وبيتا الزرافة (العمالقة الفائقة)، وكابيلا وفينديمياتريكس (العمالقة) والعديد من الأجسام الكونية الأخرى. تجدر الإشارة إلى أن اللون المشار إليه في تصنيف الكائن لا يتطابق دائمًا مع اللون المرئي. يحدث هذا لأن الظل الحقيقي للضوء يتشوه بسبب الغاز والغبار، وكذلك بعد المرور عبر الغلاف الجوي. لتحديد اللون، يستخدم علماء الفيزياء الفلكية جهاز الطيف: فهو يوفر معلومات أكثر دقة من العين البشرية. وبفضله تمكن العلماء من التمييز بين النجوم الزرقاء والصفراء والحمراء التي تبعد عنا مسافات شاسعة.

في ليلة صافية، إذا نظرت عن كثب، يمكنك رؤية عدد لا يحصى من النجوم الملونة في السماء. هل سبق لك أن تساءلت ما الذي يحدد ظل وميضها، وما هي ألوان الأجرام السماوية الموجودة؟

يتم تحديد لون النجم من خلال درجة حرارة سطحه. إن تناثر النجوم، مثل الأحجار الكريمة، له ظلال متنوعة بلا حدود، مثل لوحة ألوان سحرية للفنان. كلما زادت حرارة الجسم، زادت طاقة الإشعاع المنبعثة من سطحه، مما يعني قصر طول الموجات المنبعثة.

حتى الاختلاف الطفيف في الطول الموجي يغير اللون الذي تراه العين البشرية. الأطوال الموجية الأطول لها صبغة حمراء، مع زيادة درجة الحرارة تتغير إلى اللون البرتقالي والأصفر وتتحول إلى اللون الأبيض ثم تصبح بيضاء زرقاء.

تعمل قذيفة الغاز الخاصة بالنجوم بمثابة باعث مثالي. بناءً على لون النجم، يمكنك حساب عمره ودرجة حرارة سطحه. بالطبع، يتم تحديد الظل ليس "بالعين"، ولكن بمساعدة أداة خاصة - مطياف.

دراسة طيف النجوم هي أساس الفيزياء الفلكية في عصرنا. غالبًا ما تكون ألوان الأجرام السماوية هي المعلومات الوحيدة المتاحة لنا عنها.

النجوم الزرقاء

النجوم الزرقاء هي الأكثر كبيرة وساخنة.تبلغ درجة حرارة طبقاتها الخارجية في المتوسط ​​10.000 كلفن، ويمكن أن تصل إلى 40.000 درجة بالنسبة للعمالقة النجمية الفردية.

النجوم الجديدة التي بدأت للتو "رحلة حياتها" تنبعث في هذا النطاق. على سبيل المثال، ريجل، أحد النجمين الرئيسيين في كوكبة أوريون، أبيض مزرق.

النجوم الصفراء

مركز نظامنا الكوكبي هو شمس- تزيد درجة حرارة سطحه عن 6000 كلفن. من الفضاء، يبدو الكوكب والنجوم المشابهة باللون الأبيض المبهر، على الرغم من أنها تبدو صفراء إلى حد ما من الأرض. النجوم الذهبية في منتصف العمر.

ومن بين النجوم الأخرى المعروفة لدينا، النجم الأبيض سيريوس، على الرغم من صعوبة تحديد لونه بالعين المجردة. ويحدث ذلك لأنه يحتل موقعا منخفضا فوق الأفق، وفي طريقه إلينا يكون إشعاعه مشوها بشكل كبير بسبب الانكسار المتعدد. في خطوط العرض الوسطى، سيريوس، الذي يومض بشكل متكرر، قادر على إظهار طيف الألوان بأكمله في نصف ثانية فقط!

النجوم الحمراء

النجوم ذات درجات الحرارة المنخفضة لها لون محمر داكن.على سبيل المثال، الأقزام الحمراء التي تبلغ كتلتها أقل من 7.5% من كتلة الشمس. درجة حرارتها أقل من 3500 كلفن، ورغم أن توهجها عبارة عن وميض غني متعدد الألوان والظلال، إلا أننا نراها باللون الأحمر.

النجوم العملاقة التي استنفدت وقود الهيدروجين تظهر أيضًا باللون الأحمر أو حتى البني. بشكل عام، يقع انبعاث النجوم القديمة والمبردة في هذا النطاق من الطيف.

ثاني النجوم الرئيسية في كوكبة الجبار، له لون أحمر مميز، منكب الجوزاء، وإلى اليمين قليلاً وفوقه يقع على خريطة السماء الديبران، ذات لون برتقالي.

أقدم نجم أحمر في الوجود - سعادة 1523-0901من كوكبة الميزان - نجم عملاق من الجيل الثاني يوجد على مشارف مجرتنا على مسافة 7500 سنة ضوئية من الشمس. ويبلغ عمره المحتمل نحو 13.2 مليار سنة، وهو ما لا يقل كثيرا عن العمر المقدر للكون.

إذا نظرت عن كثب إلى سماء الليل، فمن السهل أن تلاحظ أن النجوم التي تنظر إلينا تختلف في اللون. مزرقة ، بيضاء ، حمراء ، تتألق بالتساوي أو تومض مثل إكليل شجرة عيد الميلاد. ومن خلال التلسكوب، تصبح اختلافات الألوان أكثر وضوحًا. السبب الذي أدى إلى هذا التنوع يكمن في درجة حرارة الغلاف الضوئي. وعلى عكس الافتراض المنطقي، فإن النجوم الأكثر سخونة ليست حمراء، بل النجوم الزرقاء والزرقاء والبيضاء. ولكن أول الأشياء أولا.

التصنيف الطيفي

النجوم عبارة عن كرات غازية ضخمة وساخنة. تعتمد الطريقة التي نراها بها من الأرض على العديد من العوامل. على سبيل المثال، النجوم لا تومض في الواقع. من السهل جدًا التحقق من ذلك: فقط تذكر الشمس. يحدث تأثير الخفقان بسبب حقيقة أن الضوء القادم من الأجسام الكونية إلينا يتغلب على الوسط النجمي المليء بالغبار والغاز. شيء آخر هو اللون. إنه نتيجة لتسخين الأصداف (خاصة الغلاف الضوئي) إلى درجات حرارة معينة. قد يختلف اللون الفعلي عن اللون الظاهر، ولكن الفرق عادة ما يكون صغيرًا.

اليوم، يتم استخدام تصنيف هارفارد الطيفي للنجوم في جميع أنحاء العالم. يعتمد على درجة الحرارة ويعتمد على النوع والكثافة النسبية لخطوط الطيف. كل فئة تتوافق مع نجوم من لون معين. تم تطوير التصنيف في مرصد هارفارد في 1890-1924.

رجل إنجليزي حليق يمضغ التمر مثل الجزر

هناك سبع فئات طيفية رئيسية: O-B-A-F-G-K-M. يعكس هذا التسلسل انخفاضًا تدريجيًا في درجة الحرارة (من O إلى M). لتذكرها، هناك صيغ ذاكري خاصة. في اللغة الروسية، يبدو أحدهم كالتالي: "رجل إنجليزي حليق يمضغ التمر مثل الجزر". تتم إضافة فئتين أخريين إلى هذه الفئات. يشير الحرفان C وS إلى نجوم باردة ذات نطاقات من أكاسيد المعادن في الطيف. دعونا نلقي نظرة فاحصة على فئات النجوم:

• تتميز الفئة O بأعلى درجة حرارة سطحية (من 30 إلى 60 ألف كلفن). النجوم من هذا النوع تتجاوز كتلة الشمس 60 مرة ونصف قطرها 15 مرة. لونها المرئي أزرق. من حيث اللمعان، فهي أكبر بمليون مرة من نجمنا. ويتميز النجم الأزرق HD93129A، الذي ينتمي إلى هذه الفئة، بواحد من أعلى اللمعان بين الأجسام الكونية المعروفة. وبحسب هذا المؤشر فهو يسبق الشمس بخمسة ملايين مرة. يقع النجم الأزرق على مسافة 7.5 ألف سنة ضوئية منا.
• تبلغ درجة حرارة الفئة ب 10-30 ألف كلفن، وهي كتلة أكبر بـ 18 مرة من كتلة الشمس. هذه هي النجوم الزرقاء والبيضاء والبيضاء. نصف قطرها أكبر بـ 7 مرات من نصف قطر الشمس.
• تتميز الفئة (أ) بدرجة حرارة تتراوح بين 7.5 و10 آلاف كلفن، ونصف قطر وكتلة أعلى بـ 2.1 و3.1 مرة على التوالي من الشمس. هذه نجوم بيضاء.
• الفئة F: درجة الحرارة 6000-7500 كلفن. الكتلة أكبر من الشمس بـ 1.7 مرة، ونصف القطر 1.3. ومن الأرض تظهر هذه النجوم أيضًا باللون الأبيض، ولونها الحقيقي هو الأبيض المصفر.
• الفئة G: درجة الحرارة 5-6 ألف كلفن. الشمس تنتمي إلى هذه الفئة. اللون المرئي والحقيقي لهذه النجوم هو اللون الأصفر.
• الفئة K: درجة الحرارة 3500-5000 كلفن. نصف القطر والكتلة أقل من الطاقة الشمسية، 0.9 و 0.8 من المعلمات المقابلة للنجم. لون هذه النجوم المرئية من الأرض هو برتقالي مصفر.
• الفئة م: درجة الحرارة 2-3.5 ألف كلفن. تبلغ الكتلة ونصف القطر 0.3 و 0.4 من معلمات مماثلة للشمس. من سطح كوكبنا تظهر باللون الأحمر البرتقالي. تنتمي بيتا أندروميدا وألفا شانتيريل إلى الفئة M. النجم الأحمر الساطع المألوف لدى الكثيرين هو منكب الجوزاء (alpha Orionis). من الأفضل البحث عنه في السماء في الشتاء. يقع النجم الأحمر أعلى حزام أوريون وعلى يساره قليلاً.

وتنقسم كل فئة إلى فئات فرعية من 0 إلى 9، أي من الأكثر سخونة إلى الأبرد. تشير أرقام النجوم إلى العضوية في نوع طيفي محدد ودرجة تسخين الغلاف الضوئي مقارنة بالنجوم الأخرى في المجموعة. على سبيل المثال، تنتمي الشمس إلى الفئة G2.

بياض بصري

وبالتالي، قد تظهر فئات النجوم من B إلى F باللون الأبيض من الأرض. والأشياء التي تنتمي إلى النوع A هي فقط التي تمتلك هذا اللون. وهكذا فإن النجم سيف (كوكبة أوريون) والغول (بيتا بيرسي) سيظهران باللون الأبيض لراصد غير مسلح بالتلسكوب. إنهم ينتمون إلى الفئة الطيفية B. لونهم الحقيقي هو الأزرق والأبيض. كما يظهر أيضًا ميثراك وبروسيون، ألمع النجوم في الأنماط السماوية فرساوس وكانيس مينور، باللون الأبيض. ومع ذلك، فإن لونها الحقيقي أقرب إلى اللون الأصفر (الدرجة F).

لماذا تكون النجوم بيضاء بالنسبة لمراقب على الأرض؟ يتم تشويه اللون بسبب المسافة الهائلة التي تفصل كوكبنا عن هذه الأجسام، بالإضافة إلى السحب الضخمة من الغبار والغاز التي توجد غالبًا في الفضاء.

الفئة أ

لا تتميز النجوم البيضاء بدرجة حرارة عالية مثل ممثلي الفئتين O و B. وترتفع درجة حرارة الغلاف الضوئي الخاص بها إلى 7.5-10 آلاف كلفن. نجوم الفئة الطيفية A أكبر بكثير من الشمس. لمعانها أكبر أيضًا - حوالي 80 مرة.

يُظهر أطياف النجوم A خطوط هيدروجين قوية من سلسلة بالمر. خطوط العناصر الأخرى أضعف بشكل ملحوظ، لكنها تصبح أكثر أهمية عندما ننتقل من الفئة الفرعية A0 إلى A9. تتميز النجوم العملاقة والعملاقة الفائقة التي تنتمي إلى الفئة الطيفية A بخطوط هيدروجينية أقل وضوحًا من نجوم التسلسل الرئيسي. وفي حالة هذه النجوم، تصبح خطوط المعادن الثقيلة أكثر وضوحًا.

تنتمي العديد من النجوم الغريبة إلى الفئة الطيفية A. ويشير هذا المصطلح إلى النجوم التي تتمتع بسمات ملحوظة في طيفها ومعاييرها الفيزيائية، مما يجعل تصنيفها صعبًا. على سبيل المثال، تتميز النجوم النادرة جدًا مثل Lambda Boötes بنقص المعادن الثقيلة ودورانها البطيء جدًا. تشمل النجوم المميزة أيضًا الأقزام البيضاء.

تتضمن الفئة (أ) أجسامًا ساطعة في السماء ليلاً مثل سيريوس ومنكالينان وأليوث وكاستور وغيرها. دعونا نتعرف عليهم بشكل أفضل.

ألفا كانيس ماجوريس

سيريوس هو ألمع نجم في السماء، وإن لم يكن الأقرب. المسافة إليه 8.6 سنة ضوئية. بالنسبة لمراقب على الأرض، يبدو هذا الكوكب ساطعًا جدًا لأنه يتمتع بحجم مثير للإعجاب ولكنه ليس بعيدًا مثل العديد من الأجسام الكبيرة والمشرقة الأخرى. أقرب نجم إلى الشمس هو ألفا سنتوري. سيريوس في المركز الخامس في هذه القائمة.

إنه ينتمي إلى كوكبة Canis Major وهو نظام مكون من مكونين. تفصل بين سيريوس أ وسيريوس ب مسافة 20 وحدة فلكية ويدوران بفترة تقل قليلاً عن 50 عامًا. العنصر الأول في النظام، وهو نجم التسلسل الرئيسي، ينتمي إلى الفئة الطيفية A1. كتلته ضعف كتلة الشمس، ونصف قطره 1.7 مرة. وهذا ما يمكن ملاحظته بالعين المجردة من الأرض.

المكون الثاني للنظام هو القزم الأبيض. النجم سيريوس ب يساوي تقريبًا كتلة نجمنا، وهو أمر غير نموذجي لمثل هذه الأجسام. عادة، تتميز الأقزام البيضاء بكتلة تتراوح بين 0.6-0.7 شمسية. وفي الوقت نفسه، فإن أبعاد سيريوس بي قريبة من تلك الموجودة على الأرض. ويعتقد أن مرحلة القزم الأبيض بدأت لهذا النجم منذ حوالي 120 مليون سنة. عندما تم تحديد موقع Sirius B في التسلسل الرئيسي، فمن المحتمل أنه كان نجمًا بكتلة تبلغ 5 أضعاف كتلة الشمس وينتمي إلى الفئة الطيفية B.

سيريوس أ، وفقا للعلماء، سينتقل إلى المرحلة التالية من التطور في حوالي 660 مليون سنة. ثم سيتحول إلى عملاق أحمر، وبعد ذلك بقليل - إلى قزم أبيض، مثل رفيقه.

ألفا النسر

مثل سيريوس، فإن العديد من النجوم البيضاء، التي ترد أسماؤها أدناه، معروفة جيدًا ليس فقط للأشخاص المهتمين بعلم الفلك بسبب سطوعها وذكرها المتكرر في صفحات أدب الخيال العلمي. Altair هو أحد هؤلاء النجوم البارزين. تم العثور على Alpha Eagle، على سبيل المثال، في Ursula Le Guin و Stephen King. ويمكن رؤية هذا النجم بوضوح في سماء الليل بسبب سطوعه وموقعه القريب نسبياً. المسافة التي تفصل بين الشمس والطير هي 16.8 سنة ضوئية. من بين نجوم الفئة الطيفية A، أقرب إلينا هو سيريوس فقط.

الطائر أكبر بـ 1.8 مرة من كتلة الشمس. السمة المميزة لها هي الدوران السريع للغاية. يكمل النجم دورة واحدة حول محوره في أقل من تسع ساعات. سرعة الدوران بالقرب من خط الاستواء هي 286 كم/ث. ونتيجة لذلك، سيتم تسطيح الطائر "الذكي" من القطبين. بالإضافة إلى ذلك، بسبب الشكل الإهليلجي، تنخفض درجة حرارة النجم وسطوعه من القطبين إلى خط الاستواء. ويسمى هذا التأثير "سواد الجاذبية".

ميزة أخرى لـ Altair هي أن لمعانه يتغير بمرور الوقت. إنه ينتمي إلى متغيرات نوع Scuti delta.

ألفا ليراي

فيغا هو النجم الأكثر دراسة بعد الشمس. Alpha Lyrae هو النجم الأول الذي تم تحديد طيفه. أصبحت النجم الثاني بعد الشمس الذي تم التقاطه في الصورة. كان فيجا أيضًا أحد النجوم الأولى التي قام العلماء بقياس المسافة إليها باستخدام طريقة بارلاكس. لفترة طويلة، تم اعتبار سطوع النجم صفرًا عند تحديد مقادير الأجسام الأخرى.

Alpha Lyrae معروف جيدًا لكل من علماء الفلك الهواة والمراقبين العاديين. إنه خامس ألمع النجوم بين النجوم وهو مدرج في مجموعة نجوم المثلث الصيفي إلى جانب الطائر والدينب.

المسافة من الشمس إلى فيجا هي 25.3 سنة ضوئية. يبلغ نصف قطرها الاستوائي وكتلتها 2.78 و 2.3 مرة أكبر من المعلمات المماثلة لنجمنا على التوالي. شكل النجم بعيد عن أن يكون كرة مثالية. القطر عند خط الاستواء أكبر بشكل ملحوظ منه عند القطبين. والسبب هو سرعة الدوران الهائلة. عند خط الاستواء تصل إلى 274 كم/ثانية (بالنسبة للشمس، تزيد هذه المعلمة قليلاً عن كيلومترين في الثانية).

من ميزات Vega هو قرص الغبار المحيط به. ويعتقد أنه تم إنشاؤه نتيجة لعدد كبير من اصطدامات المذنبات والنيازك. يدور قرص الغبار حول النجم ويتم تسخينه بواسطة إشعاعه. ونتيجة لذلك، تزداد شدة الأشعة تحت الحمراء لفيغا. منذ وقت ليس ببعيد، تم اكتشاف عدم التماثل في القرص. التفسير المحتمل هو أن النجم لديه كوكب واحد على الأقل.

ألفا الجوزاء

ثاني ألمع جسم في كوكبة الجوزاء هو الخروع. إنه، مثل النجوم البارزة السابقة، ينتمي إلى الفئة الطيفية A. Castor هو أحد ألمع النجوم في سماء الليل. في القائمة المقابلة يقع في المركز 23.

Castor هو نظام متعدد يتكون من ستة مكونات. العنصران الرئيسيان (الخروع A و الخروع B) يدوران حول مركز كتلة مشترك بفترة 350 سنة. كل من النجمين هو ثنائي طيفي. مكونات Castor A و Castor B أقل سطوعًا ومن المفترض أنها تنتمي إلى الفئة الطيفية M.

لم يتم ربط Castor S على الفور بالنظام. في البداية تم تصنيفها كنجمة مستقلة YY Gemini. وفي عملية دراسة هذه المنطقة من السماء، أصبح من المعروف أن هذا النجم مرتبط فعليًا بنظام الخروع. يدور النجم حول مركز كتلة مشترك بين جميع المكونات خلال فترة تصل إلى عدة عشرات الآلاف من السنين وهو أيضًا ثنائي طيفي.

بيتا اوريجاي

يشتمل النمط السماوي لممسك الأعنة على ما يقرب من 150 "نقطة"، كثير منها عبارة عن نجوم بيضاء. لن تخبر أسماء النجوم شخصًا بعيدًا عن علم الفلك كثيرًا، لكن هذا لا ينتقص من أهميتها بالنسبة للعلم. ألمع جسم في النمط السماوي، ينتمي إلى الفئة الطيفية A، هو Mencalinan أو Beta Aurigae. اسم النجم المترجم من العربية يعني "كتف صاحب الزمام".

Mencalinan هو نظام ثلاثي. مكوناه هما عمالقة فرعية من الفئة الطيفية A. ويفوق سطوع كل منهما سطوع الشمس بمقدار 48 مرة. وتفصل بينهما مسافة 0.08 وحدة فلكية. المكون الثالث هو قزم أحمر، على بعد 330 وحدة فلكية من الزوج. ه.

إبسيلون أورسا ميجور

"النقطة" الأكثر سطوعًا في الكوكبة الأكثر شهرة في السماء الشمالية (Ursa Major) هي Alioth، المصنفة أيضًا ضمن الفئة A. القدر الظاهري هو 1.76. يحتل النجم المركز 33 في قائمة ألمع النجوم. تم تضمين Alioth في مجموعة Big Dipper النجمية ويقع بالقرب من الوعاء أكثر من النجوم البارزة الأخرى.

ويتميز طيف أليوت بخطوط غير عادية تتقلب بفترة 5.1 يوم. من المفترض أن ترتبط الميزات بتأثير المجال المغناطيسي للنجم. وقد تنشأ التقلبات الطيفية، وفقا لأحدث البيانات، نتيجة لقرب جسم كوني تبلغ كتلته حوالي 15 مرة كتلة كوكب المشتري. ما إذا كان الأمر كذلك لا يزال لغزا. ويحاول علماء الفلك فهمها، مثل أسرار النجوم الأخرى، كل يوم.

الأقزام البيضاء

ولن تكتمل قصة النجوم البيضاء دون ذكر تلك المرحلة من تطور النجوم، والتي يطلق عليها "القزم الأبيض". حصلت هذه الأجسام على اسمها نظرًا لحقيقة أن الأجسام الأولى المكتشفة تنتمي إلى الفئة الطيفية A. وكانت هذه الأجسام هي Sirius B و40 Eridani B. واليوم، تُسمى الأقزام البيضاء بأحد الخيارات للمرحلة الأخيرة من حياة النجم.

دعونا نتناول المزيد من التفاصيل حول دورة حياة النجوم.

التطور النجمي

النجوم لا تولد بين عشية وضحاها: كل واحد منهم يمر بعدة مراحل. أولاً، تبدأ سحابة الغاز والغبار في الضغط تحت تأثير قوى الجاذبية الخاصة بها. ببطء يأخذ شكل الكرة، بينما تتحول طاقة الجاذبية إلى حرارة - تزداد درجة حرارة الجسم. وفي اللحظة التي تصل فيها درجة الحرارة إلى 20 مليون كلفن، يبدأ تفاعل الاندماج النووي. تعتبر هذه المرحلة بداية حياة النجم الكامل.

يقضي النجوم معظم وقتهم في التسلسل الرئيسي. تحدث تفاعلات دورة الهيدروجين باستمرار في أعماقها. قد تختلف درجة حرارة النجوم. عندما ينفد كل الهيدروجين الموجود في النواة، تبدأ مرحلة جديدة من التطور. الآن يصبح الهيليوم هو الوقود. وفي الوقت نفسه، يبدأ النجم في التوسع. يزداد لمعانه، وعلى العكس من ذلك، تنخفض درجة حرارة السطح. يترك النجم التسلسل الرئيسي ويصبح عملاقًا أحمر.

تزداد كتلة نواة الهيليوم تدريجيًا، وتبدأ في الضغط تحت ثقلها. تنتهي مرحلة العملاق الأحمر بشكل أسرع بكثير من المرحلة السابقة. يعتمد المسار الذي سيتخذه المزيد من التطور على الكتلة الأولية للكائن. تبدأ النجوم ذات الكتلة المنخفضة في مرحلة العملاق الأحمر في التضخم. ونتيجة لهذه العملية، يتخلص الجسم من قشرته. يتشكل سديم كوكبي ونواة نجمية مكشوفة. في مثل هذه النواة تم الانتهاء من جميع تفاعلات الاندماج. يطلق عليه اسم قزم الهيليوم الأبيض. المزيد من العمالقة الحمراء الضخمة (إلى حد ما) تتطور إلى أقزام بيضاء ذات أساس كربوني. تحتوي قلوبها على عناصر أثقل من الهيليوم.

صفات

الأقزام البيضاء هي أجسام عادة ما تكون كتلتها قريبة جدًا من الشمس. علاوة على ذلك، فإن حجمها يتوافق مع حجم الأرض. لا يمكن تفسير الكثافة الهائلة لهذه الأجسام الكونية والعمليات التي تحدث في أعماقها من وجهة نظر الفيزياء الكلاسيكية. ساعدت ميكانيكا الكم في كشف أسرار النجوم.

مادة الأقزام البيضاء هي البلازما النووية النووية. يكاد يكون من المستحيل بنائه حتى في المختبر. ولذلك، فإن العديد من خصائص هذه الأجسام لا تزال غير واضحة.

حتى لو قمت بدراسة النجوم طوال الليل، فلن تتمكن من اكتشاف قزم أبيض واحد على الأقل بدون معدات خاصة. لمعانها أقل بكثير من لمعان الشمس. وفقًا للعلماء، تشكل الأقزام البيضاء ما يقرب من 3 إلى 10٪ من جميع الأجسام الموجودة في المجرة. ومع ذلك، حتى الآن، تم العثور على تلك التي لا تزيد عن مسافة 200-300 فرسخ فلكي من الأرض.

تستمر الأقزام البيضاء في التطور. مباشرة بعد التكوين، تكون درجة حرارة سطحها مرتفعة، ولكنها تبرد بسرعة. بعد عدة عشرات من المليارات من السنين بعد التكوين، وفقا للنظرية، يتحول القزم الأبيض إلى قزم أسود - جسم لا ينبعث منه الضوء المرئي.

بالنسبة للمراقب، يختلف النجم الأبيض أو الأحمر أو الأزرق في اللون بشكل أساسي. يبدو الفلكي أعمق. يخبر اللون على الفور الكثير عن درجة حرارة الجسم وحجمه وكتلته. النجم الأزرق أو الأزرق الفاتح عبارة عن كرة ساخنة عملاقة، تتقدم بفارق كبير عن الشمس من جميع النواحي. النجوم البيضاء، التي تم وصف الأمثلة عليها في المقالة، أصغر إلى حد ما. أرقام النجوم في الكتالوجات المختلفة تخبر المحترفين أيضًا بالكثير، ولكن ليس كل شيء. هناك قدر كبير من المعلومات حول حياة الأجسام الفضائية البعيدة إما لم يتم شرحها بعد أو لم يتم اكتشافها بعد.

تختلف النجوم التي نلاحظها من حيث اللون والسطوع. يعتمد سطوع النجم على كتلته وعلى بعده. ويعتمد لون التوهج على درجة الحرارة على سطحه. أروع النجوم حمراء. والأكثر سخونة لها لون مزرق. النجوم البيضاء والزرقاء هي الأكثر سخونة، ودرجة حرارتها أعلى من درجة حرارة الشمس. ينتمي نجمنا الشمس إلى فئة النجوم الصفراء.

كم عدد النجوم الموجودة في السماء؟
يكاد يكون من المستحيل حساب عدد النجوم تقريبًا في ذلك الجزء المعروف لنا من الكون. ولا يمكن للعلماء إلا أن يقولوا إنه قد يكون هناك حوالي 150 مليار نجم في مجرتنا التي تسمى درب التبانة. ولكن هناك مجرات أخرى! لكن الناس يعرفون بدقة أكبر عدد النجوم التي يمكن رؤيتها من سطح الأرض بالعين المجردة. هناك حوالي 4.5 ألف من هذه النجوم.

كيف تولد النجوم؟
إذا أضاءت النجوم، فهل يعني ذلك أن هناك من يحتاج إليها؟ في الفضاء اللامتناهي توجد دائمًا جزيئات من أبسط مادة في الكون - الهيدروجين. في مكان ما يوجد كمية أقل من الهيدروجين، وفي مكان آخر أكثر. تحت تأثير قوى التجاذب المتبادلة، تنجذب جزيئات الهيدروجين لبعضها البعض. يمكن أن تستمر عمليات الجذب هذه لفترة طويلة جدًا - ملايين وحتى مليارات السنين. ولكن عاجلاً أم آجلاً، تنجذب جزيئات الهيدروجين بالقرب من بعضها البعض بحيث تتشكل سحابة غازية. مع مزيد من الجذب، تبدأ درجة الحرارة في وسط هذه السحابة في الارتفاع. سوف تمر ملايين السنين الأخرى، وقد ترتفع درجة الحرارة في سحابة الغاز كثيرًا بحيث يبدأ تفاعل الاندماج النووي الحراري - سيبدأ الهيدروجين في التحول إلى هيليوم وسيظهر نجم جديد في السماء. أي نجم هو كرة غاز ساخنة.

عمر النجوم يختلف بشكل كبير. لقد وجد العلماء أنه كلما زادت كتلة النجم حديث الولادة، قصر عمره. يمكن أن يتراوح عمر النجم من مئات الملايين من السنين إلى مليارات السنين.

سنة ضوئية
السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها شعاع ضوئي في سنة واحدة بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية. وهناك 31.536.000 ثانية في السنة! إذن، من أقرب نجم لنا، المسمى بروكسيما سنتوري، يسافر شعاع من الضوء لأكثر من أربع سنوات (4.22 سنة ضوئية)! هذا النجم يبعد عنا 270 ألف مرة عن الشمس. وبقية النجوم بعيدة عنا بكثير - عشرات ومئات وآلاف وحتى ملايين السنين الضوئية منا. ولهذا السبب تبدو النجوم صغيرة جدًا بالنسبة لنا. وحتى في أقوى التلسكوب، على عكس الكواكب، فهي مرئية دائمًا كنقاط.

ما هي "كوكبة"؟
منذ العصور القديمة، نظر الناس إلى النجوم ورأوا في الأشكال الغريبة التي تشكل مجموعات من النجوم الساطعة وصور الحيوانات والأبطال الأسطوريين. بدأت تسمى هذه الأرقام في السماء بالأبراج. وعلى الرغم من أن النجوم التي يشملها الأشخاص في كوكبة معينة تكون قريبة بصريًا من بعضها البعض في السماء، إلا أنه في الفضاء الخارجي يمكن وضع هذه النجوم على مسافة كبيرة من بعضها البعض. أشهر الأبراج هي Ursa Major و Ursa Minor. والحقيقة هي أن كوكبة Ursa Minor تضم النجم القطبي الذي يشير إليه القطب الشمالي لكوكبنا الأرض. ومعرفة كيفية العثور على نجم الشمال في السماء، سيتمكن أي مسافر وملاح من تحديد مكان الشمال والتنقل في المنطقة.

المستعرات الأعظمية
تبدأ بعض النجوم، في نهاية حياتها، فجأة في التوهج أكثر سطوعًا بآلاف وملايين المرات من المعتاد، وتقذف كتلًا هائلة من المادة إلى الفضاء المحيط بها. من الشائع أن يحدث انفجار سوبر نوفا. يتلاشى وهج المستعر الأعظم تدريجيًا، وفي النهاية لا يبقى في مكان هذا النجم سوى سحابة مضيئة. وقد لاحظ علماء الفلك القدماء انفجارًا مشابهًا للمستعر الأعظم في الشرق الأدنى والأقصى في 4 يوليو 1054. استمر اضمحلال هذا المستعر الأعظم 21 شهرًا. والآن في مكان هذا النجم يوجد سديم السرطان المعروف لدى الكثير من محبي علم الفلك.

لتلخيص هذا القسم، نلاحظ ذلك

الخامس. أنواع النجوم

التصنيف الطيفي الأساسي للنجوم:

الأقزام البنية

الأقزام البنية هي نوع من النجوم لا يمكن للتفاعلات النووية فيها تعويض الطاقة المفقودة بسبب الإشعاع. لفترة طويلة، كانت الأقزام البنية كائنات افتراضية. تم التنبؤ بوجودها في منتصف القرن العشرين، بناءً على أفكار حول العمليات التي تحدث أثناء تكوين النجوم. ومع ذلك، في عام 2004، تم اكتشاف القزم البني لأول مرة. حتى الآن، تم اكتشاف الكثير من النجوم من هذا النوع. فئتهم الطيفية هي M - T. ومن الناحية النظرية، هناك فئة أخرى مميزة - المعينة Y.

الأقزام البيضاء

بعد فترة وجيزة من وميض الهيليوم، "يشتعل" الكربون والأكسجين؛ يؤدي كل حدث من هذه الأحداث إلى إعادة هيكلة قوية للنجم وحركته السريعة على طول مخطط هيرتزسبرونج-راسل. يزداد حجم الغلاف الجوي للنجم أكثر، ويبدأ في فقدان الغاز بشكل مكثف في شكل تيارات متناثرة من الرياح النجمية. يعتمد مصير الجزء المركزي من النجم كليًا على كتلته الأولية: يمكن أن ينهي نواة النجم تطوره كقزم أبيض (نجوم منخفضة الكتلة)، إذا تجاوزت كتلته في المراحل اللاحقة من التطور حد شاندراسيخار - كالنجم النيوتروني (النجم النابض)، إذا تجاوزت كتلته حد أوبنهايمر-فولكوف فهو يشبه الثقب الأسود. في الحالتين الأخيرتين، كان اكتمال تطور النجوم مصحوبًا بأحداث كارثية - انفجارات السوبرنوفا.
الغالبية العظمى من النجوم، بما في ذلك الشمس، تنتهي من تطورها بالانكماش حتى يوازن ضغط الإلكترونات المتحللة الجاذبية. وفي هذه الحالة، عندما يتناقص حجم النجم مائة مرة، وتصبح كثافته أعلى من كثافة الماء بمليون مرة، يسمى النجم بالقزم الأبيض. إنه محروم من مصادر الطاقة، وبعد أن يبرد تدريجيا، يصبح مظلما وغير مرئي.

العمالقة الحمر

العمالقة الحمراء والعملاقة الفائقة هي نجوم ذات درجة حرارة فعالة منخفضة إلى حد ما (3000 - 5000 كلفن)، ولكن مع لمعان هائل. الحجم المطلق النموذجي لهذه الأجسام هو 3 م - 0 م (فئة اللمعان الأولى والثالثة). يتميز طيفها بوجود نطاقات امتصاص جزيئية، ويحدث الحد الأقصى للانبعاث في نطاق الأشعة تحت الحمراء.

النجوم المتغيرة

النجم المتغير هو نجم تغير سطوعه مرة واحدة على الأقل خلال تاريخ رصده بالكامل. هناك العديد من أسباب التباين ويمكن ربطها ليس فقط بالعمليات الداخلية: إذا كان النجم مزدوجًا وكان خط البصر يقع أو كان في زاوية طفيفة من مجال الرؤية، فإن نجمًا واحدًا يمر عبر قرص الشمس. النجم سوف يحجبه، وقد يتغير السطوع أيضًا إذا مر الضوء الصادر من النجم عبر مجال جاذبية قوي. ومع ذلك، في معظم الحالات، يرتبط التباين بعمليات داخلية غير مستقرة. يعتمد الإصدار الأخير من الفهرس العام للنجوم المتغيرة التقسيم التالي:
النجوم المتغيرة المتفجرة- هذه هي النجوم التي يتغير سطوعها بسبب العمليات العنيفة والتوهجات في كروموسفيرها وإكليلها. يحدث التغير في اللمعان عادة بسبب التغيرات في الغلاف أو فقدان الكتلة في شكل رياح نجمية متغيرة الشدة و/أو التفاعل مع الوسط بين النجوم.
النجوم المتغيرة النابضةهي النجوم التي تظهر توسعًا وانكماشًا دوريًا لطبقاتها السطحية. يمكن أن تكون النبضات شعاعية أو غير شعاعية. النبضات الشعاعية للنجم تترك شكله كروي، بينما النبضات غير الشعاعية تتسبب في انحراف شكل النجم عن الشكل الكروي، وقد تكون المناطق المجاورة للنجم في أطوار متقابلة.
النجوم المتغيرة الدوارة- هي النجوم التي يكون توزيع سطوعها على السطح غير منتظم و/أو لها شكل غير إهليلجي، ونتيجة لذلك، عندما تدور النجوم، يسجل الراصد تقلبها. يمكن أن يكون سبب عدم التجانس في سطوع السطح هو البقع أو درجة الحرارة أو المخالفات الكيميائية الناجمة عن المجالات المغناطيسية التي لا تتماشى محاورها مع محور دوران النجم.
النجوم المتغيرة الكارثية (المتفجرة والشبيهة بالمستعرات).. إن تقلب هذه النجوم ناتج عن الانفجارات التي تحدث بسبب عمليات انفجارية في طبقاتها السطحية (المستعرات) أو في أعماقها (المستعرات الأعظم).
كسوف الأنظمة الثنائية.
الأنظمة الثنائية المتغيرة البصرية مع انبعاث الأشعة السينية الصلبة
أنواع متغيرة جديدة- أنواع التباين التي تم اكتشافها أثناء نشر الكتالوج وبالتالي لم يتم تضمينها في الفئات المنشورة بالفعل.

جديد

نوفا هو نوع من المتغيرات الكارثية. لا يتغير سطوعها بشكل حاد مثل سطوع المستعرات الأعظم (على الرغم من أن اتساعها يمكن أن يصل إلى 9 أمتار): قبل أيام قليلة من الحد الأقصى، يكون النجم أكثر خفوتا بمقدار 2 متر فقط. يحدد عدد هذه الأيام فئة المستعرات التي ينتمي إليها النجم:
سريع جدًا إذا كانت هذه المرة (المشار إليها بـ t2) أقل من 10 أيام.
سريع - 11 بطيء جدًا: 151 بطيء للغاية، ويظل قريبًا من الحد الأقصى لسنوات.

هناك اعتماد على الحد الأقصى للسطوع للمستعر على t2. في بعض الأحيان يتم استخدام هذا الاعتماد لتحديد المسافة إلى النجم. يتصرف الحد الأقصى للتوهج بشكل مختلف في نطاقات مختلفة: عندما يكون هناك بالفعل انخفاض في الإشعاع في النطاق المرئي، فإنه لا يزال ينمو في الأشعة فوق البنفسجية. إذا لوحظ وميض أيضًا في نطاق الأشعة تحت الحمراء، فلن يتم الوصول إلى الحد الأقصى إلا بعد أن ينحسر الوهج في الأشعة فوق البنفسجية. وبالتالي، فإن اللمعان البوليمري أثناء التوهج يظل دون تغيير لفترة طويلة.

في مجرتنا، يمكن التمييز بين مجموعتين من المستعرات: الأقراص الجديدة (في المتوسط، تكون أكثر سطوعًا وأسرع)، والانتفاخات الجديدة، وهي أبطأ قليلاً، وبالتالي أضعف قليلاً.

المستعرات الأعظمية

المستعرات الأعظم هي نجوم تنتهي تطورها بعملية انفجارية كارثية. تم استخدام مصطلح "المستعرات الأعظم" لوصف النجوم التي اندلعت كثيرًا (من حيث الحجم) بقوة أكبر من ما يسمى "المستعرات". في الواقع، لا أحد ولا الآخر جديدان فيزيائيًا، فالنجوم الموجودة تتوهج دائمًا. لكن في العديد من الحالات التاريخية، اشتعلت تلك النجوم التي كانت في السابق غير مرئية عمليًا أو كليًا في السماء، مما خلق تأثير ظهور نجم جديد. يتم تحديد نوع المستعر الأعظم من خلال وجود خطوط الهيدروجين في طيف التوهج. إذا كان موجودًا، فهو مستعر أعظم من النوع الثاني، وإذا لم يكن موجودًا، فهو مستعر أعظم من النوع الأول.

هايبرنوفا

Hypernova - انهيار نجم ثقيل بشكل استثنائي بعد عدم وجود مصادر أخرى لدعم التفاعلات النووية الحرارية؛ بمعنى آخر، إنه مستعر أعظم كبير جدًا. منذ أوائل التسعينيات، لوحظت انفجارات نجمية قوية للغاية لدرجة أن قوة الانفجار تجاوزت قوة المستعر الأعظم العادي بنحو 100 مرة، كما تجاوزت طاقة الانفجار 1046 جول. بالإضافة إلى ذلك، كانت العديد من هذه الانفجارات مصحوبة بانفجارات قوية جدًا من أشعة جاما. وجدت دراسة مكثفة للسماء عدة حجج لصالح وجود المستعرات الفائقة، ولكن في الوقت الحالي تعتبر المستعرات الفائقة كائنات افتراضية. يُستخدم هذا المصطلح اليوم لوصف انفجارات النجوم التي تتراوح كتلتها من 100 إلى 150 كتلة شمسية أو أكثر. من الناحية النظرية، يمكن أن تشكل المستعرات الفائقة تهديدًا خطيرًا للأرض بسبب التوهج الإشعاعي القوي، لكن في الوقت الحالي لا توجد نجوم بالقرب من الأرض يمكن أن تشكل مثل هذا الخطر. وفقا لبعض البيانات، قبل 440 مليون سنة، كان هناك انفجار هايبر نوفا بالقرب من الأرض. ومن المحتمل أن يكون نظير النيكل قصير العمر 56Ni قد سقط على الأرض نتيجة لهذا الانفجار.

النجوم النيوترونية

في النجوم الأضخم من الشمس، لا يمكن أن يحتوي ضغط الإلكترونات المتحللة على ضغط النواة، ويستمر حتى تتحول معظم الجسيمات إلى نيوترونات، متراصة بإحكام بحيث يتم قياس حجم النجم بالكيلومترات، وكثافته. هو 280 تريليون. أضعاف كثافة الماء. يُسمى مثل هذا الجسم بالنجم النيوتروني؛ ويتم الحفاظ على توازنها عن طريق ضغط المادة النيوترونية المتحللة.

ما هو لون النجوم

ألوان النجوم.النجوم تأتي في مجموعة متنوعة من الألوان. Arcturus له صبغة صفراء برتقالية، Rigel أبيض-أزرق، Antares أحمر فاتح. يعتمد اللون السائد في طيف النجم على درجة حرارة سطحه. تتصرف القشرة الغازية للنجم تقريبًا مثل باعث مثالي (جسم أسود تمامًا) وتخضع تمامًا لقوانين الإشعاع الكلاسيكية التي وضعها إم. بلانك (1858-1947)، وجي. ستيفان (1835-1893) وفي. فيينا ( 1864–1928)، فيما يتعلق بدرجة حرارة الجسم وطبيعة إشعاعاته. يصف قانون بلانك توزيع الطاقة في طيف الجسم. ويشير إلى أنه مع زيادة درجة الحرارة، يزداد التدفق الإشعاعي الإجمالي، ويتحول الحد الأقصى في الطيف نحو موجات أقصر. يتم تحديد الطول الموجي (بالسنتيمتر) الذي يحدث عنده الحد الأقصى للإشعاع بموجب قانون فيينا: لالحد الأقصى = 0.29/ ت. وهذا القانون هو الذي يفسر اللون الأحمر لقلب العقرب ( ت= 3500 كلفن) ولون ريجل المزرق ( ت= 18000 ك). يعطي قانون ستيفان التدفق الإجمالي للإشعاع في جميع الأطوال الموجية (بالواط لكل متر مربع): ه = 5,67" 10 –8 ت 4 .

أطياف النجوم.دراسة الأطياف النجمية هي أساس الفيزياء الفلكية الحديثة. ومن الطيف يمكن تحديد التركيب الكيميائي ودرجة الحرارة والضغط وسرعة الغاز في الغلاف الجوي للنجم. يُستخدم إزاحة دوبلر للخطوط لقياس سرعة حركة النجم نفسه، على سبيل المثال، على طول مدار في نظام ثنائي.

تظهر خطوط الامتصاص في أطياف معظم النجوم، أي: فواصل ضيقة في التوزيع المستمر للإشعاع. وتسمى أيضًا خطوط فراونهوفر أو خطوط الامتصاص. وهي تتشكل في الطيف لأن الإشعاع الصادر من الطبقات السفلية الساخنة للغلاف الجوي للنجم، والذي يمر عبر الطبقات العليا الأكثر برودة، يتم امتصاصه عند أطوال موجية معينة مميزة لبعض الذرات والجزيئات.

تختلف أطياف الامتصاص للنجوم بشكل كبير؛ ومع ذلك، فإن شدة خطوط أي عنصر كيميائي لا تعكس دائمًا كميته الحقيقية في الغلاف الجوي النجمي: إلى حد أكبر بكثير، يعتمد شكل الطيف على درجة حرارة السطح النجمي. على سبيل المثال، توجد ذرات الحديد في الغلاف الجوي لمعظم النجوم. ومع ذلك، فإن خطوط الحديد المحايد غائبة في أطياف النجوم الساخنة، لأن جميع ذرات الحديد هناك متأينة. الهيدروجين هو المكون الرئيسي لجميع النجوم. لكن الخطوط الضوئية للهيدروجين غير مرئية في أطياف النجوم الباردة، حيث لا يكون متحمسًا بما فيه الكفاية، وفي أطياف النجوم الساخنة جدًا، حيث يكون متأينًا تمامًا. ولكن في أطياف النجوم المعتدلة الحرارة مع درجة حرارة سطحية تقريبية. أقوى خطوط الامتصاص عند 10000 كلفن هي خطوط سلسلة بالمر للهيدروجين، والتي تتشكل أثناء انتقال الذرات من مستوى الطاقة الثاني.

لضغط الغاز في الغلاف الجوي للنجم أيضًا بعض التأثير على الطيف. عند نفس درجة الحرارة، تكون خطوط الذرات المتأينة أقوى في الأجواء ذات الضغط المنخفض، لأن هذه الذرات هناك أقل عرضة لالتقاط الإلكترونات وبالتالي تعيش لفترة أطول. ويرتبط الضغط الجوي ارتباطًا وثيقًا بالحجم والكتلة، وبالتالي بمعان نجم من فئة طيفية معينة. بعد تحديد الضغط من الطيف، من الممكن حساب لمعان النجم ومقارنته بالسطوع المرئي وتحديد "معامل المسافة" ( م- م) والمسافة الخطية للنجم. تسمى هذه الطريقة المفيدة جدًا بطريقة المنظر الطيفي.

مؤشر اللون.يرتبط طيف النجم ودرجة حرارته ارتباطًا وثيقًا بمؤشر اللون، أي. مع نسبة سطوع النجوم في النطاق الطيفي الأصفر والأزرق. قانون بلانك، الذي يصف توزيع الطاقة في الطيف، يعطي تعبيرًا لمؤشر اللون: C.I. = 7200/ ت- 0.64. النجوم الباردة لها مؤشر ألوان أعلى من النجوم الساخنة، أي. تكون النجوم الباردة أكثر سطوعًا نسبيًا في الضوء الأصفر منها في الضوء الأزرق. تبدو النجوم الساخنة (الزرقاء) أكثر سطوعًا على لوحات التصوير الفوتوغرافي العادية، بينما تظهر النجوم الباردة أكثر سطوعًا للعين والمستحلبات الفوتوغرافية الخاصة الحساسة للأشعة الصفراء.

التصنيف الطيفي.يمكن وضع جميع الأطياف النجمية المتنوعة في نظام منطقي. تم تقديم تصنيف هارفارد الطيفي لأول مرة في كتالوج هنري دريبر للأطياف النجميةتم إعداده تحت إشراف إي. بيكرينغ (1846-1919). أولا، تم ترتيب الأطياف وفقا لكثافة الخط وتم تحديدها بأحرف حسب الترتيب الأبجدي. لكن النظرية الفيزيائية للأطياف التي تم تطويرها لاحقًا جعلت من الممكن ترتيبها في تسلسل درجات الحرارة. لم يتم تغيير الحروف الخاصة بالأطياف، والآن يبدو ترتيب الفئات الطيفية الرئيسية من النجوم الساخنة إلى النجوم الباردة كما يلي: O B A F G K M. تشير الفئات الإضافية R وN وS إلى أطياف مشابهة لـ K وM، ولكن مع تركيبة كيميائية مختلفة. بين كل فئتين، يتم تقديم فئات فرعية، يتم تحديدها بأرقام من 0 إلى 9. على سبيل المثال، يقع طيف النوع A5 في منتصف المسافة بين A0 وF0. تشير الحروف الإضافية أحيانًا إلى سمات النجوم: "d" - قزم، "D" - قزم أبيض، "p" - طيف غريب (غير عادي).

يتم تمثيل التصنيف الطيفي الأكثر دقة بواسطة نظام MK الذي أنشأه W. Morgan و F. Keenan في مرصد Yerkes. هذا نظام ثنائي الأبعاد يتم فيه ترتيب الأطياف حسب درجة الحرارة ولمعان النجوم. استمراريته مع تصنيف هارفارد أحادي البعد هو أن تسلسل درجة الحرارة يتم التعبير عنه بنفس الحروف والأرقام (A3، K5، G2، وما إلى ذلك). ولكن بالإضافة إلى ذلك، تم تقديم فئات اللمعان، والتي تم تمييزها بالأرقام الرومانية: Ia، وIb، وII، وIII، وIV، وV، وVI، على التوالي، مما يشير إلى العمالقة الفائقة الساطعة، والعملاقة الفائقة، والعمالقة الساطعة، والعمالقة العادية، والعمالقة الفرعية، والأقزام (نجوم التسلسل الرئيسي) والأقزام الفرعية. . على سبيل المثال، تشير التسمية G2 V إلى نجم من النوع الشمسي، بينما تشير التسمية G2 III إلى أنه عملاق عادي بدرجة حرارة مماثلة للشمس.

تصنيف هارفارد الطيفي
الطبقة الطيفية	درجة الحرارة الفعالة، K	لون
	26000–35000	أزرق
	12000–25000	ابيض ازرق
	8000–11000	أبيض
	6200–7900	أصفر ابيض
	5000–6100	أصفر
	3500–4900	البرتقالي
	2600–3400	أحمر