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Estrella de secuencia principal tipo F

Disco de escombros alrededor de una estrella tipo F, HD 181327. [1]

Una estrella de secuencia principal (FV) de tipo F es una estrella de secuencia principal que fusiona hidrógeno de tipo espectral F y clase de luminosidad V. Estas estrellas tienen de 1,0 a 1,4 veces la masa del Sol y temperaturas superficiales entre 6.000 y 7.600  K.​ [2] Cuadros VII y VIII. Este rango de temperatura le da a las estrellas de tipo F un tono blanquecino cuando las observa la atmósfera. Debido a que una estrella de la secuencia principal se conoce como estrella enana, esta clase de estrella también puede denominarse enana blanca-amarilla (no debe confundirse con las enanas blancas , estrellas remanentes que son una posible etapa final de la evolución estelar ). Ejemplos notables incluyen Procyon A , Gamma Virginis A y B, [3] y KIC 8462852 . [4]

Estrellas estándar espectrales

El sistema Yerkes Atlas revisado (Johnson y Morgan 1953) enumeró una densa red de estrellas espectrales estándar enanas de tipo F; sin embargo, no todos han sobrevivido hasta el día de hoy como estándares estables. [7]

Los puntos de anclaje del sistema de clasificación espectral MK entre las estrellas enanas de la secuencia principal de tipo F, es decir, aquellas estrellas estándar que se han mantenido sin cambios durante años y que pueden usarse para definir el sistema, se consideran 78 Ursae Majoris (F2 V). y Pi 3  Orionis (F6 V). [8] Además de esos dos estándares, Morgan y Keenan (1973) consideraron las siguientes estrellas como estándares de daga : HR 1279 (F3 V), HD 27524 (F5 V), HD 27808 (F8 V), HD 27383 (F9 V) y Beta Virginis (F9 V). [9]

Otras estrellas principales del estándar MK incluyen HD 23585 (F0 V), HD 26015 (F3 V) y HD 27534 (F5 V). [10] Tenga en cuenta que dos miembros de Hyades con designaciones HD casi idénticas (HD 27524 y HD 27534) se consideran estrellas estándar F5 V fuertes y, de hecho, comparten colores y magnitudes casi idénticos.

Gray y Garrison (1989) proporcionan una tabla moderna de estándares enanos para las estrellas de tipo F más calientes. Las estrellas estándar enanas F1 y F7 rara vez aparecen en la lista, pero han cambiado ligeramente a lo largo de los años entre los clasificadores expertos. [11] Las estrellas estándar de uso frecuente en esta clase incluyen 37 Ursae Majoris (F1 V) e Iota Piscium (F7 V). Actualmente no se han publicado oficialmente estrellas estándar F4 V.

F9 V define el límite entre las estrellas calientes clasificadas por Morgan y las estrellas más frías clasificadas por Keenan un paso más abajo, y existen discrepancias en la literatura sobre qué estrellas definen el límite enano F/G. Morgan y Keenan (1973) [9] enumeraron Beta Virginis y HD 27383 como estándares F9 V, pero Keenan y McNeil (1989) enumeraron HD 10647 como su estándar F9 V. [12]

Ciclo vital

Las estrellas de tipo F tienen un ciclo de vida similar al de las estrellas de tipo G. Se fusionan con hidrógeno y eventualmente crecerán hasta convertirse en una gigante roja que fusionará helio en lugar de hidrógeno una vez que se agote su suministro de hidrógeno. Una vez que también se acaba el helio, comienzan a fusionar carbono. Cuando ésta también se agota, se desprenden de sus capas exteriores, creando una nebulosa planetaria y dejando atrás, en el centro de la nebulosa, una enana blanca caliente . Estas estrellas permanecen estables entre 2 y 4 mil millones de años. En comparación, las estrellas de tipo G, como el Sol, permanecen estables durante unos 10 mil millones de años. [13]

Planetas

Algunas de las estrellas de tipo F más cercanas que se sabe que albergan planetas incluyen Upsilon Andromedae , Tau Boötis , HD 10647 , HD 33564 , HD 142 , HD 60532 y KOI-3010.

Habitabilidad

Algunos estudios muestran que existe la posibilidad de que la vida también se desarrolle en planetas que orbitan alrededor de una estrella de tipo F. [14] Se estima que la zona habitable de una estrella F0 relativamente caliente se extendería desde aproximadamente 2,0 AU a 3,7 AU y entre 1,1 y 2,2 AU para una estrella F8 relativamente fría. [14] Sin embargo, en relación con una estrella de tipo G, los principales problemas para una forma de vida hipotética en este escenario particular serían la luz más intensa y la vida estelar más corta de la estrella de origen. [14]

Se sabe que las estrellas de tipo F emiten formas de luz de mucha mayor energía, como la radiación ultravioleta , que a largo plazo puede tener un efecto profundamente negativo en las moléculas de ADN . [14] Los estudios han demostrado que, para un planeta hipotético ubicado a una distancia habitable equivalente de una estrella de tipo F a la que está la Tierra del Sol (esto está más lejos de la estrella de tipo F, fuera de la zona habitable de una estrella de tipo G2 -tipo), y con una atmósfera similar, la vida en su superficie recibiría entre 2,5 y 7,1 veces más daño por la luz ultravioleta en comparación con la de la Tierra. [15] Por lo tanto, para que sus formas de vida nativas sobrevivan, el hipotético planeta necesitaría tener suficiente protección atmosférica, como una capa de ozono más densa en la atmósfera superior. [14] Sin una capa de ozono robusta, la vida podría teóricamente desarrollarse en la superficie del planeta, pero lo más probable es que se limite a regiones submarinas o subterráneas o que de alguna manera haya adaptado una cobertura externa contra ella (por ejemplo, conchas). [14] [16]

Referencias

  1. ^ "Nuevos conocimientos sobre los discos de escombros" . Consultado el 23 de mayo de 2016 .
  2. ^ Hábitos, GMHJ; Heintze, JRW (noviembre de 1981). "Correcciones bolométricas empíricas para la secuencia principal". Suplemento de Astronomía y Astrofísica . 46 : 193–237. Código bibliográfico : 1981A y AS...46..193H.
  3. ^ SIMBAD , entradas sobre Gamma Virginis A, Gamma Virginis B, consultado el 19 de junio de 2007.
  4. ^ "El curioso caso de KIC 8462852". Cielo y telescopio . 21/10/2015 . Consultado el 2 de mayo de 2022 .
  5. ^ Pecaut, Mark J.; Mamajek, Eric E. (1 de septiembre de 2013). "Colores intrínsecos, temperaturas y correcciones bolométricas de estrellas previas a la secuencia principal". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 208 (1): 9. arXiv : 1307.2657 . Código Bib : 2013ApJS..208....9P. doi :10.1088/0067-0049/208/1/9. ISSN  0067-0049. S2CID  119308564.
  6. ^ Mamajek, Eric (2 de marzo de 2021). "Un color estelar enano medio moderno y una secuencia de temperatura efectiva". Universidad de Rochester, Departamento de Física y Astronomía . Consultado el 5 de julio de 2021 .
  7. ^ Johnson, HL ; Morgan, WW (1953). "Fotometría estelar fundamental para estándares de tipo espectral en el sistema revisado del atlas espectral de Yerkes". La revista astrofísica . 117 (3): 313–352. Código bibliográfico : 1953ApJ...117..313J. doi :10.1086/145697.
  8. ^ Robert F. Guarnición. "Puntos de anclaje MK". Archivado desde el original el 25 de junio de 2019 . Consultado el 30 de octubre de 2022 .
  9. ^ ab Morgan, WW; Keenan, ordenador personal (1973). "Clasificación espectral". Revista Anual de Astronomía y Astrofísica . 11 : 29. Código Bib : 1973ARA&A..11...29M. doi :10.1146/annurev.aa.11.090173.000333.
  10. ^ Morgan, WW; Abt, Helmut A.; Tapscott, JW (1978). Atlas espectral MK revisado para estrellas anteriores al sol . Observatorio Yerkes, Universidad de Chicago. Código bibliográfico : 1978rmsa.book.....M.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )
  11. ^ Gray, RO; Garrison, RF (1989). "Las primeras estrellas de tipo F: clasificación refinada, confrontación con la fotometría de Stromgren y los efectos de la rotación". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 69 : 301. Código bibliográfico : 1989ApJS...69..301G. doi :10.1086/191315.
  12. ^ Keenan, Philip C.; McNeil, Raymond C. (1989). "El catálogo de Perkins de tipos MK revisados ​​para las estrellas más frías". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 71 : 245. Código bibliográfico : 1989ApJS...71..245K. doi :10.1086/191373.
  13. ^ Guía, Universo (7 de abril de 2019). "Estrella tipo F (amarillo/blanco)". Guía del universo . Consultado el 3 de mayo de 2022 .
  14. ^ abcdef Hadhazy, Adam (1 de mayo de 2014). "¿Podría la vida extraterrestre hacer frente a una estrella más caliente y brillante?". espacio.com . Consultado el 31 de marzo de 2018 .
  15. ^ Cuntz, M.; Wang, Zh; Sato, S. (9 de marzo de 2015). "Habitabilidad climatológica y basada en rayos UV de posibles exolunas en sistemas de estrellas F". Astronomische Nachrichten . arXiv : 1503.02560 . doi : 10.1002/asna.201613279. S2CID  118668172.
  16. ^ Sato, S.; Cuntz, M.; Olvera, CM Guerra; Jack, D.; Schröder, K.-P. (Julio de 2014). "Habitabilidad alrededor de estrellas de tipo F". Revista Internacional de Astrobiología . 13 (3): 244–258. arXiv : 1312.7431 . Código Bib : 2014IJAsB..13..244S. doi :10.1017/S1473550414000020. ISSN  1473-5504. S2CID  119101988.