Введение

Звездная классификация

Звезда главной последовательности типа G (спектральный тип: G V), также часто и неточно называемая жёлтым карликом или звездой G, является звездой главной последовательности (класс светимости V) спектрального типа G. Такая звезда имеет массу от 0,9 до 1,1 солнечных масс и эффективную температуру от 5300 до 6000 К. Как и другие звезды главной последовательности, звезда главной последовательности типа G преобразует водород в гелий в своём ядре посредством ядерного синтеза, но также может синтезировать гелий, когда запасы водорода истощаются. Солнце, звезда в центре Солнечной системы, к которой Земля гравитационно привязана, является примером звезды главной последовательности типа G (тип G2V). Каждую секунду Солнце преобразует приблизительно 600 миллионов тонн водорода в гелий в процессе, известном как протон-протонный цикл (4 атома водорода образуют 1 атом гелия), превращая около 4 миллионов тонн вещества в энергию. Помимо Солнца, к другим известным примерам звёзд главной последовательности типа G относятся Альфа Центавра, Тау Кита и 51 Пегаса.

Описание

Термин "жёлтый карлик" – неточное название, поскольку звёзды типа G на самом деле имеют цвет от белого, для более светимых типов, таких как Солнце, до лишь слегка желтоватого для менее массивных и светимых звёзд главной последовательности типа G. Солнце на самом деле белое, но оно часто может казаться жёлтым, оранжевым или красным сквозь атмосферу Земли из-за атмосферного рэлеевского рассеяния, особенно на восходе и закате. Кроме того, хотя термин "карлик" используется для противопоставления звёзд главной последовательности типа G гигантским звёздам или звёздам большего размера, звёзды, подобные Солнцу, всё равно превосходят по яркости 90% звёзд в Млечном Пути (которые в основном гораздо более тусклые оранжевые карлики, красные карлики и белые карлики, которые гораздо более распространены, последние являются остатками звёзд). Звезда главной последовательности типа G с массой Солнца будет синтезировать водород примерно 10 миллиардов лет, пока запасы водорода в ядре звезды не иссякнут. Когда это происходит, звезда быстро расширяется, охлаждается и тускнеет, проходя стадию субгиганта и в конечном итоге увеличиваясь в размерах в несколько раз на конце фазы красного гиганта, примерно через 1 миллиард лет после покидания главной последовательности. После этого вырожденное ядро гелия внезапно воспламеняется в гелиевой вспышке, происходит синтез гелия, и звезда переходит на горизонтальную ветвь, а затем на асимптотическую ветвь гигантов. Продолжая расширяться по мере истощения гелия и испытывая сильные пульсации, гравитации звезды недостаточно, чтобы удержать её внешнюю оболочку, что приводит к значительной потере массы и сбросу вещества. Выброшенный материал остаётся в виде планетарной туманности, излучающей энергию, поглощая энергичные фотоны из фотосферы. В конечном итоге ядро начинает тускнеть по мере прекращения ядерных реакций и превращается в плотный, компактный белый карлик, который медленно остывает от своей высокой начальной температуры, когда туманность рассеивается.

Спектральные звезды

+ Свойства типичных звезд главной последовательности типа G
Спектральный тип Масса Радиус Светимость Эффективная температура (K) Цветовой индекс (B − V)
G0V 1.06 1.100 1.35 5930 0.60
G1V 1.03 1.060 1.20 5860 0.62
G2V 1.00 1.012 1.02 5770 0.65
G3V 0.99 1.002 0.98 5720 0.66
G4V 0.985 0.991 0.91 5680 0.67
G5V 0.98 0.977 0.89 5660 0.68
G6V 0.97 0.949 0.79 5600 0.70
G7V 0.95 0.927 0.74 5550 0.71
G8V 0.94 0.914 0.68 5480 0.73
G9V 0.90 0.853 0.55 5380 0.78

В пересмотренной системе Йеркеса (Johnson & Morgan 1953) было указано 11 карликовых звезд типа G в качестве спектральных стандартов; однако не все из них до сих пор точно соответствуют этой классификации. "Опорными точками" системы спектральной классификации MK среди карликовых звезд главной последовательности типа G, то есть стандартными звездами, которые оставались неизменными на протяжении многих лет, являются Хара (G0V), Солнце (G2V), Каппа¹ Кита (G5V) и 61 Большой Медведицы (G8V). К другим основным стандартам MK относятся HD 115043 (G1V) и 16 Лебедя B (G3V). Выбор стандартов для карликов G4 и G6 немного изменился с годами среди экспертов-классификаторов, но часто используемые примеры включают 70 Девы (G4V) и 82 Эридана (G6V). Общепринятых стандартов для G7V и G9V пока не существует.

Обитаемость

Звезды главной последовательности типа G могут обеспечивать условия для возникновения жизни, как, например, Солнце с жизнью на Земле.

Планеты

Кроме Солнца и его планет, к числу ближайших известных звезд типа G с планетами относятся 61 Virginis, HD 102365, HD 147513, Chalawan, Cervantes и Tau Ceti.