Spektralklassen von Sternen und das System dahinter

Neben seiner Leuchtkraftklasse kann ein Stern auch durch seinen Spektraltyp klassifiziert werden. Er gibt Auskunft über die Oberflächentemperatur des Sterns.

Beispielhafte Darstellung von Sternen verschiedener Spektralklassen. | Foto: Rursus (GFDL/CC-BY-SA-3.0), via Wikimedia Commons
Beispielhafte Darstellung von Sternen verschiedener Spektralklassen. | Foto: Rursus (GFDL/CC-BY-SA-3.0), via Wikimedia Commons

Das Spektrum eines Sterns baut auf seinem sogannten Strahlungskontinuum auf und wird von Absorptionslinien (seltener Emissionslinien) charakterisiert. Die Stärke der Absorptionslinien ist zusammen mit der Farbe und der Effektivtemperatur des Sterns maßgebend dafür, welcher Spektralklasse er zugeordgnet wird.

O
B
A
F
G
K
M
Die nach absteigender Temperatur sortierten Spektralklassen zusammen mit deren typischen Farben.

Mit absteigender Temperatur werden Sterne in die sieben Spektralklassen O, B, A, F, G, K und M unterteilt und besitzen eine zunächst blaue, dann weiße, gelbe und schließlich rot-orange Farbe.

Um die Angabe der Spektralklasse zu präzisieren, wird jede Spektralklasse zusätzlich in zehn Gruppen mit den Ziffern 0 bis 9 unterteilt. So handelt es sich bei Sirius (α CMa) beispielsweise um einen A2-Stern.

Um sich die Reihenfolger Spektralklassen besser einzuprägen, kann der Merksatz "Offenbar Benutzen Astronomen Furchtbar Gerne Komische Merksätze" hilfreich sein.

Oberflächentemperaturen

Die Farbe eines Sterns ist Ausdruck seiner Oberflächentemperatur \(T_{eff}\). Die blauen O-Sterne sind dabei bedeutend heißer als die orangen M-Sterne, wie es auch dem Hertzsprung-Russell-Diagramm zu entnehmen ist.

O 25.000 - 70.000 K
B 11.000 - 25.000 K
A 7.500 - 11.000 K
F 6000 - 7500 K
G 5000 - 6000 K
K 3500 - 5000 K
M 2000 - 3500 K
Bei den Angaben in der Tabelle handelt es sich daher um charakterisierende Werte und nicht um streng definierte Grenzen. Die Übergänge zwischen den Spektralklassen sind fließend.

Spektren der einzelnen Klassen

Neben der Farbe macht sich die Oberflächentemperatur eines Sterns vor allem in seinem Spektrum bemerkbar.

Beim Vergleich der Spektren von Sternen verschiedener Spektralklassen fällt auf, dass sich die Intensität ihrer Strahlung mit abnehmender Temperatur in den roten Bereich verschiebt. Zudem variieren die Position und die Intensität der Absorptionslinien.

Physikalische Hintergründe zu dieser Beobachtung werden in einem eigenen Artikel behandelt.

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