ดาวฤกษ์ลำดับหลักชนิด F
ดาวฤกษ์ลำดับหลักประเภท F [ a ]คือดาวฤกษ์ลำดับหลักที่หลอมรวมไฮโดรเจน ใน แกน กลาง มีสเปกตรัมประเภท F ระดับความสว่าง สเปกตรัม คือV [ 1 ] [ 2 ]ดาวฤกษ์เหล่านี้มีมวลประมาณ 1.1 ถึง 1.6 เท่าของดวงอาทิตย์และมีอุณหภูมิพื้นผิวระหว่างประมาณ 6,000 ถึง7,200 เคล วิน ดาวฤกษ์ประเภท F ปรากฏเป็นสีขาวเมื่อมองจากอวกาศเนื่องจากมีอุณหภูมิสูงกว่าดวงอาทิตย์ ตัวอย่างที่โดดเด่นของดาวฤกษ์ประเภท F ได้แก่โพรซิออน เอ , แกมมา เวอร์จิเนียส เอ และ บี และดาวแทบบี้
คนแคระย่อย
มี ดาว แคระย่อยซึ่งก็คือดาวที่มีความสว่างระดับ VI และมีสเปกตรัมคลาส F แม้ว่าดาวแคระย่อยประเภทนี้จะพบได้น้อยกว่าดาวแคระย่อยระดับ G, K และ M มาก ดาวเหล่านี้กำลังหลอมรวมไฮโดรเจนในแกนกลางเช่นเดียวกับดาวฤกษ์ลำดับหลักทั่วไป แต่เนื่องจากมีโลหะ ต่ำ จึงมีความสว่างน้อยกว่าดาวฤกษ์ลำดับหลักถึงสองแมกนิจูด
ดาวมาตรฐานสเปกตรัม
| ประเภทสเปกตรัม | มวล ( M ) | รัศมี ( R ) | ความสว่าง ( L ) | อุณหภูมิประสิทธิผล (K) | ดัชนีสี(B − V) |
|---|---|---|---|---|---|
| เอฟ0วี | 1.60 | 1.728 | 7.31 | 7,220 | 0.30 |
| เอฟ1วี | 1.50 | 1.679 | 6.17 | 7,020 | 0.33 |
| เอฟ2วี | 1.43 | 1.622 | 5.13 | 6,820 | 0.37 |
| เอฟ3วี | 1.41 | 1.578 | 4.66 | 6,750 | 0.39 |
| เอฟ4วี | 1.38 | 1.533 | 4.19 | 6,670 | 0.41 |
| เอฟ5วี | 1.32 | 1.473 | 3.60 | 6,550 | 0.44 |
| เอฟ6วี | 1.25 | 1.359 | 2.70 | 6,350 | 0.49 |
| เอฟ7วี | 1.21 | 1.324 | 2.45 | 6,280 | 0.50 |
| เอฟ8วี | 1.16 | 1.221 | 1.96 | 6,180 | 0.53 |
| เอฟ9วี | 1.12 | 1.167 | 1.64 | 6,050 | 0.56 |
ระบบ Yerkes Atlas ที่ปรับปรุงใหม่ (Johnson & Morgan 1953) แสดงรายการดาวมาตรฐานสเปกตรัมแคระประเภท F จำนวนมาก อย่างไรก็ตาม ดาวเหล่านี้ไม่ได้คงอยู่เป็นมาตรฐานที่เสถียรมาจนถึงทุกวันนี้[ 5 ]
จุดอ้างอิงของ ระบบ การจำแนกสเปกตรัม MKในกลุ่มดาวแคระลำดับหลักประเภท F กล่าวคือ ดาวมาตรฐานที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดหลายปีที่ผ่านมาและสามารถใช้กำหนดระบบได้ ถือเป็น78 Ursae Majoris (F2 V) และPi 3 Orionis (F6 V) [ 6 ]นอกจากดาวมาตรฐานทั้งสองดวงนี้แล้ว Morgan & Keenan (1973) ยังพิจารณาดาวต่อไปนี้เป็นดาว มาตรฐาน แบบกริช : HR 1279 (F3 V), HD 27524 (F5 V), HD 27808 (F8 V), HD 27383 (F9 V) และBeta Virginis (F9 V) [ 7 ]
ดาวมาตรฐาน MK หลักอื่นๆ ได้แก่HD 23585 (F0 V), HD 26015 (F3 V) และHD 27534 (F5 V) [ 8 ]โปรดทราบว่าสมาชิก Hyades สองดวงที่มีรหัส HD เกือบเหมือนกัน (HD 27524 และ HD 27534) ต่างก็ถือเป็นดาวมาตรฐาน F5 V ที่แข็งแกร่ง และในความเป็นจริงแล้วพวกมันมีสีและความสว่างเกือบเหมือนกัน
Gray & Garrison (1989) จัดทำตารางมาตรฐานดาวแคระที่ทันสมัยสำหรับดาวประเภท F ที่ร้อนกว่า ดาวแคระมาตรฐาน F1 และ F7 แทบจะไม่ปรากฏอยู่ในรายการ แต่มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในช่วงหลายปีที่ผ่านมาในหมู่นักจำแนกประเภทผู้เชี่ยวชาญ[ 9 ]ดาวมาตรฐานที่ใช้บ่อยในกลุ่มนี้ ได้แก่37 Ursae Majoris (F1 V) และIota Piscium (F7 V) ปัจจุบันยังไม่มีการเผยแพร่ดาวมาตรฐาน F4 V อย่างเป็นทางการ
F9 V กำหนดขอบเขตระหว่างดาวร้อนที่จัดประเภทโดย Morgan และดาวเย็นที่จัดประเภทโดย Keenan ในระดับที่ต่ำกว่า และมีความคลาดเคลื่อนในเอกสารเกี่ยวกับดาวดวงใดที่กำหนดขอบเขตดาวแคระ F/G Morgan & Keenan (1973) [ 7 ]ระบุBeta VirginisและHD 27383เป็นมาตรฐาน F9 V แต่ Keenan & McNeil (1989) ระบุHD 10647เป็นมาตรฐาน F9 V แทน[ 10 ]
วงจรชีวิต
ดาวฤกษ์ประเภท F มีวงจรชีวิตคล้ายกับดาวฤกษ์ประเภท Gพวกมันกำลังหลอมรวมไฮโดรเจนและจะเติบโตเป็นดาวยักษ์แดง ในที่สุด เมื่อไฮโดรเจนในแกนกลางหมดลง ในที่สุดพวกมันจะสลัดชั้นนอกทิ้งไป ก่อให้เกิดเนบิวลาดาวเคราะห์ และทิ้ง ดาวแคระขาว ร้อน ไว้ที่ใจกลางเนบิวลา
ดาวประเภท F ใช้เวลา 2-6 พันล้านปีบนลำดับหลัก[ 11 ]เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว ดาวประเภท G เช่น ดวงอาทิตย์ จะอยู่บนลำดับหลักเป็นเวลาประมาณ 10 พันล้านปี[ 12 ]
ดาวเคราะห์
ดาวฤกษ์ประเภท F ที่อยู่ใกล้เคียงบางดวงที่ทราบว่ามีดาวเคราะห์โคจรรอบ ได้แก่อัปซิลอน แอนโดรมีเด , เทา บอยติส , HD 10647 , HD 33564 , HD 142และHD 60532
ความเหมาะสมสำหรับการอยู่อาศัย
การศึกษาบางชิ้นแสดงให้เห็นว่ามีความเป็นไปได้ที่สิ่งมีชีวิตจะพัฒนาขึ้นบนดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์ประเภท F [ 13 ]มีการประมาณการว่าเขตที่อยู่อาศัยได้ของดาวฤกษ์ประเภท F0 ที่ค่อนข้างร้อนจะขยายจากประมาณ 2.0 AU ถึง 3.7 AUและระหว่าง 1.1 ถึง 2.2 AU สำหรับดาวฤกษ์ประเภท F8 ที่ค่อนข้างเย็น[ 13 ]อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ประเภท G ปัญหาหลักสำหรับสิ่งมีชีวิตสมมติในสถานการณ์เฉพาะนี้คือแสงที่เข้มข้นกว่าและอายุขัยของดาวฤกษ์ที่สั้นกว่า[ 13 ]
ดาวประเภท F เป็นที่ทราบกันดีว่าปล่อยแสงที่มีพลังงานสูงกว่ามาก เช่น รังสี UVซึ่งในระยะยาวอาจส่งผลเสียอย่างมากต่อโมเลกุลDNA [ 13 ]การศึกษาแสดงให้เห็นว่า สำหรับดาวเคราะห์สมมุติที่อยู่ห่างจากดาวประเภท F ในระยะที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้เทียบเท่ากับระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ (ซึ่งอยู่ไกลจากดาวประเภท F มากกว่า และอยู่นอกเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้ของดาวประเภท G2) และมีชั้นบรรยากาศที่คล้ายคลึงกัน สิ่งมีชีวิตบนพื้นผิวจะได้รับความเสียหายจากรังสี UV มากกว่าบนโลกประมาณ 2.5 ถึง 7.1 เท่า[ 14 ]ดังนั้น เพื่อให้สิ่งมีชีวิตดั้งเดิมของดาวเคราะห์สมมุติสามารถอยู่รอดได้ ดาวเคราะห์นั้นจำเป็นต้องมีเกราะป้องกันชั้นบรรยากาศที่เพียงพอ เช่นชั้นโอโซน ที่หนาแน่นกว่า ในชั้นบรรยากาศตอนบน[ 13 ]หากไม่มีชั้นโอโซนที่แข็งแรง สิ่งมีชีวิตอาจพัฒนาขึ้นบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้ในทางทฤษฎี แต่ส่วนใหญ่แล้วสิ่งมีชีวิตเหล่านั้นจะจำกัดอยู่เฉพาะใต้น้ำหรือใต้ดิน หรือปรับตัวให้มีเกราะป้องกันภายนอก (เช่น เปลือกหอย) [ 13 ] [ 15 ]
หมายเหตุ
- ↑เรียกอีกอย่างว่า "ดาวแคระชนิด F" หรือ "ดาวแคระสีเหลืองขาว"