Hlavní posloupnost


Hertzsprungův–Russellův diagram

Hlavní posloupnost Hertzsprungova–Russellova diagramu je křivka, kolem které se nachází většina hvězd. Hvězdy umístěné v tomto pásu se nazývají hvězdy hlavní posloupnosti, nebo trpasličí hvězdy.

Tato linie je tak výrazná, protože jak spektrální typ, tak svítivost závisí na hmotnosti hvězdy, dokud spaluje vodík, což se děje po většinu „aktivního“ života hvězdy.

Při bližším pohledu je vidět, že hlavní posloupnost není přesná linie, ale je trošku rozptýlená. Existuje několik důvodů pro tuto neostrost. Hlavním důvodem je nepřesnost pozorování způsobená vzdáleností hvězd.

I při dokonale přesném pozorování by byla hlavní posloupnost rozptýlená, protože hmotnost hvězdy není jediný významný parametr. Chemické složení a stupeň vývoje hvězdy také hvězdu posouvají po hlavní posloupnosti. Dále působí blízké hvězdy, rotace, magnetické polea další vlivy. Ve skutečnosti existují hvězdy s velmi nízkým obsahem kovů (podtrpaslíci), které leží hned pod hlavní posloupností i přesto, že spalují vodík, čímž označují spodní okraj neostrosti hlavní posloupnosti díky chemickému složení.

Astronomové někdy mluví o hlavní posloupnosti nulté éry (ZAMS). Je to počítačově vymodelovaná čára, na které se nacházejí hvězdy, které začínají vlastní vodíkovou fúzi. Jejich jas a povrchová teplota s věkem rostou. Hvězda obvykle při svém vzniku vstoupí na hlavní posloupnost a opustí ji, když začne zanikat.

Naše Slunce je v hlavní posloupnosti už 4,5 miliardy let a další 4,5 miliardy let v ní bude. Jakmile v jádru dojdou zásoby vodíku, zvětší se a stane se z něj červený obr.

Celkovou životnost hvězdy v hlavní posloupnosti lze odhadnout z její relativní hmotnosti (násobek hmotnosti Slunce):

kde M je hmotnost hvězdy a je odhadovaná životnost v hlavní posloupnosti (v letech). U nejmenších hvězd to může být přes bilión let. Nicméně pro největší hvězdy rovnice neodpovídá, neboť ty mají životnost několik miliónů let.

Příklady hvězd hlavní posloupnosti

Tato tabulka ukazuje typické hodnoty pro hvězdy hlavní posloupnosti. Svítivost (L), poloměr (R) a hmotnost (M) jsou vztažené ke Slunci (☉). Skutečné parametry jednotlivých hvězd se mohou lišit o 20-30% od hodnot uvedených v tabulce. Barvy v tabulce udávají přibližnou fotografickou barvu hvězdy.

Tabulka parametrů hvězd hlavní posloupnosti
Spektrální
třída
Poloměr
R/R
Hmotnost
M/M
Svítivost
L/L
Teplota
povrchu
(K)
Příklady
O2 12 100 800 000 50 000 BI 253
O6 9,8 35 180 000 38 000 Theta1 Orionis C
B0 7,4 18 20 000 30 000 Phi1 Orionis
B5 3,8 6,5 800 16 400 Pi Andromedae A
A0 2,5 3,2 80 10 800 Alpha Coronae Borealis A
A5 1,7 2,1 20 8 620 Beta Pictoris
F0 1,3 1,7 6 7 240 Gamma Virginis
F5 1,2 1,3 2,5 6 540 Eta Arietis
G0 1,05 1,10 1,26 5 920 Beta Comae Berenices
G2 1 1 1 5 780 Slunce
G5 0,93 0,93 0,79 5 610 Alpha Mensae
K0 0,85 0,78 0,40 5 240 70 Ophiuchi A
K5 0,74 0,69 0,16 4 410 61 Cygni A
M0 0,51 0,60 0,072 3 800 Lacaille 8760
M5 0,18 0,15 0,0027 3 120 EZ Aquarii A
M8 0,11 0,08 0,0004 2 650 Van Biesbroeck’s star
L1 0,09 0,07 0,00017 2 200 2MASS J0523−1403