G型主序星

是黃矮星的標準範例。]]

黃矮星,也稱黄色主序星,在天文學上的正式名稱為GV恆星,是光譜型態為G,發光度為V的主序星。這一類恆星的質量大約在0.8至1.2太陽質量,表面的有效溫度在5,300至6,000K。與其他的主序星一樣,GV恆星在核心進行將氫融合成氦的核融合反應。對於地球來說太陽是最著名的,也是最易見到的GV恆星,每秒鐘將大約6億噸的氫轉換成氦,將400萬噸的質量轉換成能量。其他的著名GV恆星,還有南門二(半人馬座α星A)、鯨魚座τ、王良三、下台二、下台增一和飛馬座51。G型主序星在宇宙中的占比约7.5%—8%左右,且大多质量比太阳小。

黃矮星其實是一個錯誤的名稱,因為光譜類型為G的恆星實際顏色是從白色到黃色的,像太陽在早期的顏色是白色,只有到晚期才會成為黃色。參考光譜分類的顏色與光譜圖,太陽實際上是白黄色的(当前太阳为G2V型主序星,如果不做颜色修饰,在太空中看起来太阳的颜色当为色号#fff5f2,受金属丰度等因素影响,最短寿的G型主序星寿命约79亿年或更短,最长寿的G型主序星的寿命可以达到200多亿年),當它耗盡了核心的氫燃料之後,這一類恆星便會膨脹許多倍,發展成一顆紅巨星,其红巨星阶段会停留在10亿年以上,典型案例比如畢宿五(金牛座α)。最後,這顆紅巨星會拋掉它外層的氣體,成為行星狀星雲,而這時裸露出來的核心便是一顆體積小、密度高的白矮星,在往後的歲月中只會持續的降溫與壓縮。);小质量恒星由于缺少足够的紫外辐射驱动,不得不专门依靠适度的耀斑活动来补充紫外辐射,这种补充极为有限,反而加大了孕育和演化生命的难度。晚F—早G型主序星的紫外宜居带和可见光宜居带的重合度则是最高的,而这些恒星的寿命通常在60—150亿年以上,宜居带星球的演化时间也完全来得及生物进化。且晚F—早G型主序星的恒星风与耀斑活动对宜居带的破坏比晚G/K/M型主序星要轻,也完全不用担心潮汐锁定(尤其是从晚K型主序星开始潮汐锁定概率大幅提高)。K型主序星在年轻时期比G型主序星要更为活动剧烈(K型主序星的中后期阶段确实更温和,但目前宇宙年龄太低,K型主序星寿命较长因此大多目前还处在演化的早期阶段),G型主序星的活动随着年龄增长的衰减要更快;同年龄的K型主序星在“等距离”下,极紫外辐射(EUV,对驱动有机物变异意义远不如普通的紫外辐射,却具有破坏性)是同年龄的G型主序星的3—4倍(X射线则是G型主序星的2倍多),如果考虑上小质量恒星的宜居带更近则破坏更严重。并不是K型主序星甚至红矮星就一定不好,而是小质量恒星寿命过长会导致其活动衰减的演化和行星系统的演化都偏慢,又由于宇宙目前年龄较小(仅138.2亿岁,且多数恒星只有几十亿岁),因此晚F—早G型主序星可能正好是当前演化得最成熟的一批恒星。

此外,在恒星演化过程中,主序星阶段,A/F型主序星由于在不断膨胀散热、亮度不断轻微上升的同时则光谱/表面温度不断地慢慢往下掉;K/M型主序星由于膨胀散热程度过轻、亮度不断上升且光谱/表面温度也不断上升;只有G型主序星的光谱/表面温度的变化相对最为稳定(往往会先上升后下降,但起伏最轻微,且先升后降也使得主序星阶段的初期和末期的光谱/表面温度大体一致),尽管其亮度也在慢慢上升。

參考資料
相關條目

  • 太陽相似體
  • 紅矮星
  • 棕矮星
  • K型主序星
  • F型主序星
  • 黃巨星

外部連結

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