Spectral Classification

If a stellar spectrum is seen, the line spectrum has overlapped on the continuum spectrum. A stellar spectrum can be classified into some models from the appearance pattern of the line spectrum mainly.

Now, the Harvard System (O, B, A, F, G, K, M type) which classifies a spectrum in order of surface temperature is foundations, moreover, MK classification which attached the luminosity class (I-V) is used, which expresses stellar true brightness (absolute magnitude). How to write, such as A0V and M2III, is the systems of MK classification.

If a stellar spectral type can be known, the feature of stars, such as a surface temperature and a stellar size, can be known easily. Moreover, if a line spectrum is investigated in detail, stellar physical character, such as surface temperature, a stellar size, chemistry composition, a motion of the atmosphere, and rotation speed, can be known in more detail.

In this section, we introduce two typical stellar spectral classification.


星のスペクトルを見ると,紫から赤までのびた連続スペクトルの上に種々の線スペクトルが重なっています. 主にその線スペクトルの出現パターンから星のスペクトルをいくつかの型に分類することができます.

現在では表面温度の順番にスペクトルを分類するハーバード式分類法(O,B,A,F,G,K,M型)を基本とし, それに星の真の明るさ(絶対等級)を表す光度階級(I〜V)を添えたMK分類が使われています. A0V,M2IIIといった書き方がMK分類の方式です.

星のスペクトル型がわかると, およその表面温度や星の大きさなど基本的な星の特徴を簡単に知ることができるので非常に便利です. 恒星の天文学でさかんにスペクトル型が使われているのはそのためです.

なお,線スペクトルを精細に調べると表面温度や星の大きさ,化学組成,大気の動き,自転速度など, 星の物理的性質をさらにくわしく知ることができます.これをスペクトル線解析と呼んでいます.

ここでは恒星の分類について,代表的な分類法2種類を紹介しましょう.

The Harvard System The MK System


Color Spectra of Typical Stars

代表的な恒星のカラースペクトルです. 温度系列の順番に並んでいて,上の星ほど高温,下ほど低温です.

この画像では,細かい線スペクトルの様子はよくわかりませんが, A型あたりでHα,Hβ,..., といった水素のバルマー線が強くなる様子や, 低温の星になるにつれて連続スペクトル中に吸収線や分子の吸収帯 (幅の広い黒い部分) が目立ってくる様子がわかります.

Top is the color spectra of typical stars. The spectra are located in a line in order of the temperature series. The upper star is high temperature and the bottom is low temperature. By this picture, although the appearance of an absorption line is not understood well, the Ballmer line of hydrogen becomes strong at A type can be seen. Moreover, we can see an absorption line and the absorption band of a molecule in a continuum spectrum as it becomes a low temperature star.


Sequence of Spectral Type

Super Giant (Ia,Ib)  <wavelength 380-700nm>

O7-A0 type

A0-G0 type

G0-M2 type
 
Super Giant (Ia,Ib)  <Hα 656.3nm>

O9.5-B8 type

A0-M2 type
 
Giant (III)  <wavelength 380-700nm>

B0-F0 type

F0-K0 type

K0-M0 type

M0-M6 type
Giant (III)  <Hα 656.3nm>

O6-O9.5 type

B0-B8 type

A0-F0 type

G0-G9 type

K0-K6 type

M0-M7 type
Main Sequence Star (IV,V)  <wavelength 380-700nm>

O7-A0 type

A0-G0 type

G0-K7 type
Main Sequence Star (IV,V)  <Hα 656.3nm>

O6-O9.5 type

B0-B5 type

B6-A0 type

A0-A7 type

F0-G0 type

G0-G8 type
Main Sequence Star of low surface temperature (V)
<wavelength 650-1000nm>

L0-5 type

L6-8 type

T type
 


Luminosity Class

<wavelength 380-700nm>

O7 type I, V

B0 type I, III, V

A0 type I, III, V

F0 type I, III, V

G0 type I, III, V

K0 type I, III, V

M2 type I, III, V
<Hα 656.3nm>

B0 type Ia,Ib,III,IV,V

A0 type Ia,Ib,III,IV,V
 


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