Lexikon: Leuchtkraftklasse

 

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Die Leuchtkraftklasse ist ein Begriff aus der und dient zusammen mit der dazu, e nach physikalischen Kriterien zu klassifizieren.

Das gebräuchlichste System (MK-System bzw. Yerkes-System) wurde von William Wilson Morgan und F. C. Keenan entwickelt. In diesem System werden die Sterne wie folgt eingeteilt:

Leuchtkraftklasse Sternentyp
I Überriese
Ia-0, Ia, Iab, Ib Feinunterteilung der Überriesen nach abnehmender Leuchtkraft
II Riese
III Riese
IV Unterriese
V Zwerg (Hauptreihenstern)
VI Unterzwerg

Die Leuchtkraftklasse gibt den Entwicklungszustand eines Sternes an. Ein Stern durchläuft in seinem Leben verschiedenen Leuchtkraftklassen.

Wenn der "Geburtsvorgang" eines Sternes abgeschlossen ist, ist er in der Regel ein nstern (V). Sollte seine chemische Zusammensetzung stark von der der anderen Sterne abweichen und zwar derart, dass in seiner Atmosphäre wesentlich weniger Metalle enthalten sind, kann dieser Stern auch als Unterzwerg (VI) klassifiziert werden. In diesem Entwicklungsstadium bezieht der Stern seine Energie durch die Fusion von zu in seinem Kern (Wasserstoffbrennen). Das ist der längste Abschnitt seines Lebens abgesehen von seinem Endzustand.

Beträgt die Masse eines Sternes weniger als die 2,3-fache Masse unserer Sonne, entwickelt der Stern sich zunächst zu einem Unterriesen (IV). Das geschieht dann, wenn in seinem Zentrum kein Wasserstoff mehr vorhanden ist, die Temperatur in seinem Inneren aber nicht zur Verschmelzung von Helium zu Kohlenstoff ausreicht. Der Stern bezieht seine Energie durch die Fusion von zu in der Schicht (Schale) die den "ausgebrannten" Kern umgibt (Wasserstoffschalenbrennen).

Wenn die Masse des Heliumkernes eines Unterriesen die 0,45-fache Masse unserer Sonne oder die Masse eines Hauptreihensternes 2,3 Sonnemmassen übersteigt, setzt nach dem Wasserstoffbrennen die Fusion von Helium zu (Heliumbrennen) ein. Der Stern bläht sich dabei zu einem Riesen (III) auf.

Je nach Masse des Sternes kann dieser weitere Stufen der Entwicklung durchlaufen, wobei die Dauer jedes Abschnittes wesentlich kürzer als die vorangegangene ist. Hat ein Stern alle Möglichkeiten der Energiegewinnung die ihm aufgrund seiner Masse zur Verfügung standen ausgeschöpft, geht er in einen dauerhaften Endzustand über. Er kann als Weißer Zwerg, Neutronenstern oder Schwarzes Loch enden, wobei diese Endstadien nicht in Leuchtkraftklassen eingeordnet werden. In Mehrfachsternsystemen kann die Entwicklung der Komponenten durch Masseaustausch wesentlich anders verlaufen.

Da die eines Sternes in physikalischen Einheiten von seiner Masse, der Größe seiner Oberfläche und seiner Effektivtemperatur abhängt, lässt sich mit dem Wert der Leuchtkraft allein noch keine Aussage über die Leuchtkraftklasse eines Sternes machen. So kann zum Beispiel ein Stern mit ca. der 100-fachen Leuchtkraft der Sonne ein Hauptreihenstern, ein Unterriese oder ein Riese sein. Man benötigt zusätzlich die Angabe der Spektralklasse. Ist diese zum Beispiel M0 so wäre ein Stern mit hundertfacher Sonnenleuchtkraft ein Roter Riese. Die Klassifizierung im MK-System würde dann komplett M0III lauten.

Kategorie:Stellarphysik