G-type hovedrækkefølge (GV-stjerne) – gul dværg: definition og fakta

GV-stjerne, også kaldet en gul dværg, er en hovedrækkefølgestjerne af spektraltype G og luminositetsklasse V i Hertzsprung-Russell-diagrammet. Betegnelsen gul dværg kan være misvisende, fordi G-type stjerner ofte fremstår fra næsten hvide (for de varmeste underklasser) til kun svagt gule (for de køligere G-stjerner). Se spektralklassifikation for et diagram over stjernernes farver efter spektralklasse.

Karakteristika og spektralklasser

G-type hovedrækkestjerner inddeles i underklasser fra G0 til G9 (hvor G0 er varmest og G9 køligst). Deres spektrale kendetegn omfatter relativt stærke metal-linjer (fx jern og calcium) og tydelige linjer fra ioniseret calcium (Ca II H & K), mens brintlinjerne (Balmer-serien) er svagere end hos A- og F-stjerner.

Fysiske parametre

• Maske: typisk omkring 0,8 til 1,0 solmasser.
• Overfladetemperatur: cirka 5.300–6.000 K (Solens effektive temperatur er ca. 5.778 K).
• Radius og lysstyrke: typisk i nærheden af Solens radius; luminositeter varierer fra under én op til et par gange solens lysstyrke afhængigt af underklasse og metallicitet (typisk omkring 0,6–1,5 L☉).
• Farveindeks (B–V): omkring 0,6 for en typisk G-stjerne, hvilket svarer til et hvidligt-gult udseende.

Energi og kerneproces

Ligesom andre stjerner på hovedrækken omdanner en GV-stjerne brint til helium i sin kerne via kernefusion. For sol-lignende stjerner foregår størstedelen af fusionen gennem proton–proton-kæden. Vores Sol er det mest kendte eksempel: hver sekund kombinerer den omkring 600 millioner tons brint til helium og omdanner cirka 4 millioner tons stof til energi.

Levetid og stjernens udvikling

En typisk GV-stjerne forbrænder brinten i sin kerne over milliarder af år — for en sol-lignende stjerne varer hovedrækkefaseen i størrelsesordenen ~10 milliarder år (afhængig af masse og sammensætning). Når kernebrinten er opbrugt, forlader stjernen hovedrækken, bliver en subkæmpe og senere en rød kæmpe (fx Aldebaran). Efter den røde kæmpefase mister stjernen sine ydre lag og danner en planetarisk tåge, mens den indre kerne køles og skrumper til en hvid dværg.

Magnetisk aktivitet og rotation

GV-stjerner viser ofte magnetisk aktivitet: stjernepletter (sunspots), faculae og cykliske variationer i aktiviteten (Solen har fx en ~11-årig solpletcyklus). Stjernens rotation og magnetfelt påvirker niveauet af aktivitet; unge G-stjerner roterer hurtigere og er mere aktive end ældre, langsomt roterende stjerner.

Betydning for liv og exoplaneter

G-type stjerner har været i fokus i søgen efter beboelige planeter, fordi deres stabilitet og lange hovedrækkefaser giver tid nok til, at komplekst liv potentielt kan udvikle sig i en planetær beboelig zone. Metalrigdom (metallicitet) har indflydelse på dannelsen af planeter; højere metalindhold øger sandsynligheden for dannelse af rocky planeter og gasgiganter. Mange kendte eksoplaneter kredser om G-dværge — 51 Pegasi er fx den første stjerne uden for Solsystemet, hvor man fandt en stor exoplanet.

Eksempler

• Solen (G2V) — referenceeksempel og den bedst undersøgte GV-stjerne.
• Alpha Centauri A (G2V) — en nær nabo og sol-analog.
• Tau Ceti (ofte klassificeret som G8V) — en nærliggende, rolig G-type stjerne.
• 51 Pegasi (G-type) — vært for den første opdagede exoplanet omkring en sol-lignende stjerne.

Selvom udtrykket "dværg" bruges for at adskille disse stjerner fra kæmpestjerner, er mange GV-stjerner som Solen faktisk langt lysere end flertallet af stjerner i Mælkevejen, hvor en stor del består af mindre, røde eller orange dværge samt hvide dværge (Mælkevejen).

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er en GV-stjerne?

Sp: Hvilken farve har GV-stjerner?

Spørgsmål: Hvor meget masse har GV-stjerner?

Spørgsmål: Hvad er et eksempel på en kendt GV-stjerne?

Spørgsmål: Hvor længe kan en GV-stjerne smelte brintkerner sammen og frigive energi?

Spørgsmål: Hvad sker der, når brinten i en GV-stjerne løber tør?

Søg efter bogstav