Die Klassifikationstabelle: Sterne

 

 
 

 

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.

 


B - Arten der Sterne
 

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.

 


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