Spektrální typy hvězd

Spektrum

Spektrum je záření rozložené na jednotlivé barvy podle vlnových délek. Nejjednodušší je sluneční spektrum, říkáme mu spojité pozadí nebo také kontinuum. To odpovídá zhruba křivkám podle Planckova vyzařovacího zákona. Spojité spektrum vzniká ve hvězdách ve stlačených plynech (plazmatu) a je přerušeno tmavými čarami. Jsou to tzv. Fraunhoferovy absorpční čáry. Ty vznikají při průchodu světla chladnějším a méně stlačeným plynem v atmosféře hvězdy. Atomy chladnějšího plynu pohlcují záření (jsou ionizovány) přicházející ze spodních teplejších vrstev. Děje se tak pouze na některých vlnových délkách podle toho z jakého plynu je atmosféra tvořena. Protože atomů je mnoho, projeví se to na spojitém pozadí tmavou čarou. Ta signalizuje přítomnost toho kterého prvku v atmosféře hvězdy.

Jestliže dochází k rekombinaci atomů (návrat do základního stavu), dochází také k  vyzáření fotonu určité vlnové délky, což se projeví jasnou emisní čárou. Emisní čáry se vyskytují na stejných místech spektra jako čáry absorpční.

Planckův zákon záření – těleso z vyšší teplotou září více ve všech vlnových délkách než těleso za teploty nižší. (Java applet)	Sluneční absorpční a emisní spektrum

Spektrální třídy

Podle typu spektra rozdělujeme 99 % hvězd do spektrálních tříd (podle klesající teploty – Harvardská klasifikace):

Porovnání jednotlivých typů hvězd.

Pro zapamatování jednotlivých písmen ve správném pořadí, existují říkanky.
Anglická verze zní: "Oh Be A Fine Girl/Guy Kiss My Lips." A česká vypadá následovně „Ó Buď Aspoň Frajere Galantní Ke Mně, Rámě Nabídni Své.“
Zbylé 1 % tvoří zvláštní hvězdy, které dělíme do dalších pěti tříd:
W – Wolfovy-Rayetovy hvězdy, Q – novy, R a N – uhlíkové hvězdy, S – zirkonové hvězdy. Třída P je rezervována pro plynné mlhoviny.
Základní třídy dále dělíme na deset podskupin označených číslem 0 – 9 za písmenem třídy (např. G2).

Třída svítivosti

Před označení hvězdy se ještě přidává zkratka pro třídu svítivosti, která se používá k odlišení typu hvězd se stejnou povrchovou teplotou:

Typ spektra

Za označení třídy se přidává typ spektra:

Spektrální třídy

Charakteristika podle spektrálních čar:

Harvardská spektrální klasifikace.

	W –	Wolfovy – Rayetovy hvězdy jevící široké emisní čáry vodíku a helia.
	O –	Silné spojité spektrum, absorpční čáry ionizovaného helia.
		T > 30 000 K typický představitel: Hatysa, Meka, Menkib Hvězda spektrální třídy O Spektrum hvězdy O5v, vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	B –	Absorpční čáry neutrálního helia, Balmerovy série vodíku a ionizovaného kyslíku.
		T = 11 000 K – 30 000 K typický představitel: Rigel, Spika Hvězda spektrální třídy B Spektrum hvězd B0v (nahoře) a B5v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	A –	Silné čáry Balmerovy série vodíku. Objevují se čáry ionizovaného vápníku a čáry kovů.
		T = 7 500 K – 11 000 K typický představitel: Sírius, Vega Hvězda spektrální třídy A Spektrum hvězd A1v (nahoře) a A5v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	F –	Čáry Balmerovy série slábnou, zesilují se čáry ionizovaného vápníku a kovů.
		T = 5 900 K – 7 500 K typický představitel: Procyon, Canopus Hvězda spektrální třídy F Spektrum hvězd F0v (nahoře) a F5v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	G –	Velmi silné čáry ionizovaného vápníku, slabé čáry Balmerovy série, početné čáry kovů, zejména železa.
		T = 5 200 K – 5 900 K typický představitel: Slunce, Capella Hvězda spektrální třídy G Spektrum hvězd G0v (nahoře) a G4v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	K –	Silné čáry kovů, slabé absorpční pásy molekul. Hvězdy mají oranžovou barvu.
		T = 3 900 K – 5 200 K typický představitel: Arktur, Aldebaran Hvězda spektrální třídy K Spektrum hvězd K0v (nahoře) a K5v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	M –	Silné pásy molekul, zejména oxidu titanatého. Hvězdy mají červenou barvu.
		T = 2 500 K – 3 900 K typický představitel: Antares, Betelgeuze Hvězda spektrální třídy M Spektrum hvězd M0v (nahoře) a M5v (dole), vlnové délky 350-740 nm (zleva doprava)
	L –	Chladní trpaslíci balancující na hranici udržení termonukleární (TN) syntézy, maximum záření v infračerveném spektru (IR), pásy molekul FeH, CrH, H2O, CO2.
		T = 1 300 K – 2 500 K Hvězda spektrální třídy L
	T –	Při teplotě pod 1499 K vzniká metan a ve spektru se objevují typické IR čáry metanu.
		T < 1 300 K Hvězda spektrální třídy T

Yerkesská klasifikace

Yerkesská klasifikace z roku 1943 udává také upravené třídy svítivosti:

Třídy I až V se dělí ještě na podtřídy: