Sternkategorien

Position der Sterne am Himmel

DERhellste SterneFiguren darstellen. Diese Gruppierungen unterscheiden sich von Zeitalter zu Zeitalter und von Zivilisation zu Zivilisation. Figuren, die traditionell geworden sind und oft mit der griechischen Mythologie in Verbindung gebracht werden, werden „Konstellationen".

Die Sterne eines Sternbildes haben nichts gemeinsam, außer dass sie von der Erde aus gesehen eine benachbarte Position am Himmel einnehmen. Sie können sehr weit voneinander entfernt sein. Die Internationale Astronomische Union hat jedoch eine standardisierte Liste von Sternbildern definiert und jedem eine Himmelsregion zugeordnet, um die Lokalisierung von Himmelsobjekten zu erleichtern.

Masse von Sternen

Sterne haben Massen zwischen etwa dem 0,08- und etwa 300-fachen der Sonnenmasse. Diese Größe bestimmt das Leben des Sterns. Ein sehr massereicher Stern wird sehr leuchtend sein, aber seine Lebensdauer wird verkürzt, weil er sehr starke Winde erzeugt.

Der knapp über eine Million Jahre alte extremste Stern R136a1 hat bereits die Hälfte seines Lebens hinter sich und hat in dieser Zeit ein Fünftel seiner ursprünglichen Masse verloren, was mehr als fünfzig Sonnenmassen entspricht.

Unterhalb der Mindestmasse reicht die durch die Kontraktion erzeugte Erwärmung nicht aus, um den Zyklus der Kernreaktionen in Gang zu setzen. Jenseits der maximalen Masse reicht die Strahlungskraft nicht mehr aus, um den Kollaps des Sterns unter seiner eigenen Masse zu verhindern.

Die meisten Sterne erscheinen mit bloßem Auge weiß. Aber wenn wir die Sterne genau betrachten, können wir Farben in ihnen erkennen: Blau, Weiß, Rot und sogar Gold.

Farbe der Sterne

Dass Sterne unterschiedliche Farben zeigen, blieb lange Zeit ein Rätsel. Farbe ermöglicht die Klassifizierung von Sternen nach ihrem Spektraltyp (der mit der Temperatur des Sterns zusammenhängt). Die Spektraltypen reichen vom stärksten Violett bis zum stärksten Rot, also vom wärmsten zum kältesten und werden durch die Buchstaben O B A F G K M klassifiziert.

Spektraltyp von Sternen

Sterne werden anhand ihrer Oberflächentemperatur, Leuchtkraft und spektralen Eigenschaften in verschiedene Familien oder Spektraltypen eingeteilt. Diese Familien sind im Harvard-Spektralklassifizierungssystem gruppiert, das der Reihenfolge O, B, A, F, G, K und M folgt, sowie im Hertzsprung-Russell-Diagramm (H-R), das ihre evolutionäre Position angibt.

Die Sonne gehört zum Spektraltyp G. Für einen bestimmten Spektraltyp gilt: Je größer der Stern, desto stärker ist seine Leuchtkraft. Die Sterne O und B sind für das bloße Auge blau, die Sterne A sind weiß, die Sterne F und G sind gelb, die Sterne K sind orange, die Sterne M sind rot.

Spektrale Sternenkarte

Diese Proportionen sind spezifisch für dieMilchstraßeund kann in anderen Galaxien leicht variieren. Die massereichsten Sterne (Typen O und B) spielen trotz ihrer Seltenheit eine überproportionale Rolle in der Entwicklung von Galaxien. Sterne mit geringer Masse (Typen M und K) dominieren zahlenmäßig und prägen über Milliarden von Jahren die Energiewirtschaft von Galaxien.

Spektralklassifikation der Sterne
Klasse	Sonnenmasse	Temperatur	Farbe	Sternanteil
M	0.08 bis 0.45 M☉	2400 bis 3700 K	Rot	≈75 %
K	0.45 bis 0.8 M☉	3700 bis 5200 K	Orange	≈12 %
G	1 M☉	5200 bis 6000 K	Gelb	≈7 %
F	1.2 bis 1.6 M☉	6000 bis 7500 K	Weiß-gelb	≈3 %
A	1.6 bis 2.4 M☉	7300 bis 10000 K	Weiß-blau	≈0.6 %
B	M☉	10000 bis 30000 K	Blau	≈0.1 %
O	16 M☉	> 30000 bis 50000 K	Hellblau	≈0.00003 %
W	> 20 M☉	50 000 bis 200 000 K	Hellblau bis blau-weiß	Sehr selten
C, S, L, T...

Hinweis::
Sterne und Objekte der Typen L, T und Y werden aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft und niedrigen Temperatur hauptsächlich im Infrarotbereich nachgewiesen. Die sichtbaren Farben für W, C und S sind aufgrund ihrer hohen Temperaturen oder spezifischen chemischen Eigenschaften leichter wahrnehmbar.

Vergleichsgrößen von Superriesen

Größe der Sterne im Verhältnis zur Sonne

Vergleichsgrößen einiger Superriesensterne (Antares, Beteigeuze, Rigel und Aldebaran) und einiger Weißer Zwerge (Arcturus, Pollux, Sirius und Sun). Antares hat einen Durchmesser von ungefähr dem 700-fachen der Sonne oder fast 1 Milliarde Kilometer, Beteigeuze etwa 1300-mal so groß wie die Sonne, Aldebaran etwa 45-mal so groß wie die Sonne, Rigel etwa 35-mal so groß, Arcturus ist 20-mal größer als die Sonne und Pollux ist etwa 8-mal größer als die Sonne.

N.B.:
Im Jahr 1879 war der österreichische PhysikerJosef Stefan(1835-1893) entdeckte, dass die gesamte von einem Objekt abgegebene Energie proportional zur Potenz 4 seiner absoluten Temperatur ist. Das Stefan-Boltzmann-Gesetz ermöglicht es uns, die Radien von Sternen zu berechnen. Die Leuchtkraft L eines Sterns wird wie folgt geschrieben:L = 4πσR2T4
List die Helligkeit,σist die Stefan-Boltzmann-Konstante,Rder Radius des Sterns undTseine Temperatur.