¿La clase estelar del sol al nacer?

El Sol actualmente tiene una clase estelar de G2V. Sin embargo, desde su nacimiento, el Sol se ha iluminado significativamente. ¿Cuál habría sido la clase del Sol cuando nació hace ~4,6 gyr?

Dado que la clase espectral se determina realmente al nacer a partir de su masa, su tipo espectral siempre ha sido G2V: el camino que toma a lo largo de su vida es similar a los caminos tomados por otras estrellas G2V... No creo que el espectro El sistema de clases realmente se aplica a las protoestrellas.
@MystaryPi Vale, interesante. Entonces, ¿la clasificación estelar es menos una indicación de la temperatura / luminosidad de la superficie, sino más bien determinada estrictamente por la masa?
La masa es uno de los principales factores que determinan la clase espectral de una estrella cuando nace.
@MystaryPi Gracias por tu respuesta. ¿Sabes si es posible determinar la temperatura superficial y la luminosidad de una estrella si conoces su masa y edad?
He publicado mi respuesta a continuación. Hm ... No estoy seguro de eso, investigaré un poco y tal vez edite mi respuesta.
La masa no determina el tipo espectral, ya que para casi todas las estrellas se desconoce la masa (¡aparte de apelar a las relaciones entre la masa y el tipo espectral!)

Respuestas (3)

El tipo espectral está determinado por (y es un indicador de) la temperatura fotosférica y la gravedad de la superficie. La clasificación de G2V se aplica a una estrella con una temperatura fotosférica de unos 5800K y una gravedad superficial de unos 100-1000 m/s. 2 .

La temperatura y la gravedad del Sol no han cambiado mucho desde que apareció por primera vez en la "secuencia principal de la edad cero" - se ha vuelto un poco más grande y más luminoso y un poco más caliente (alrededor de 170 K - Schroder & Smith 2008 ) - así que tal vez era una estrella G3V-G4V en la secuencia principal de edad cero ( Mamajek 2018 ).

Sin embargo, hubo cambios mucho mayores durante los 20 millones de años antes de que el Sol llegara a la ZAMS. Era más fresco y brevemente mucho más grande. Esto se reflejaría en una clasificación espectral que sería algo así como K5IV-M0IV; indicando una gravedad similar a la de un subgigante y una temperatura de alrededor de 4000K. A medida que envejecía, se encogía y se calentaba, pasando por los tipos espectrales G5V-K5V antes de llegar a la secuencia principal.

Si puedes sintetizar estos dos diagramas en tu cabeza, puedes ver lo que quiero decir.

Evolución previa a la secuencia principal en el diagrama de Hertzsprung-Russell evolución del síndrome premenstrual

Tipos espectrales en el diagrama de Hertzsprung-Russell Tipo espectral HR

Es cierto que en la secuencia principal, donde la mayoría de las estrellas pasan la mayor parte de su vida, la masa es el principal factor determinante de todos los parámetros estelares, con la metalicidad y el momento angular como los segundos factores más importantes.

Sin embargo, cuando una estrella nace, desde el momento en que se vuelve detectable, pasa por varias etapas de evolución estructural, que seguramente no clasifican como la clase estelar que luego tiene en la secuencia principal.

Las etapas evolutivas de esta estrella anterior a la secuencia principal (PMS) se pueden describir en el diagrama favorito de los astrónomos, el diagrama HR , a través de la pista de Hayashi . La pista de Hayashi es para cualquier estrella de masa dada la secuencia de valores de color-luminosidad que alcanza durante su evolución PMS.

Como el color da la clase estelar, hay una evolución en la clase estelar para todas las estrellas, incluso en la secuencia principal.

Sin embargo

desde su nacimiento, el Sol se ha iluminado significativamente.

Es incorrecto. Una vez que el sol llegó a la secuencia principal, todavía brilló, sí, pero eso significa que hubo un aumento en la luminosidad. Como aclara la página wiki sobre la evolución del sol en la figura que se ve a continuación, la temperatura, sin embargo, no cambió mucho durante ese tiempo, por lo tanto, tampoco la clase estelar.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Resumiendo Durante la pre-secuencia principal de una estrella, la clase estelar evoluciona significativamente, en la secuencia principal no lo hace.

La masa es uno de los principales factores que determinan la clase espectral de una estrella cuando nace.

Durante las etapas de protoestrella de una estrella, una clase espectral determina la duración de su etapa de protoestrella y otros factores, como su vida útil. Aunque no se les asigna físicamente una clase espectral, las etapas de vida que atraviesan están determinadas esencialmente por su clase espectral al nacer.

Entonces, aunque las protoestrellas no tienen una clase espectral determinada por los científicos, la estrella en la que termina convirtiéndose en su secuencia principal es realmente su clase espectral.

Entonces, en este caso, el Sol en sus etapas de protoestrella todavía estaba en la ruta G2V: estaba tomando los mismos (o al menos similares) ciclos de vida que las estrellas en la clase espectral G2V.

¡Espero que ayude!

A la segunda parte: consulte este sitio web, especialmente desde la página 18: http://www.astro.umass.edu/~myun/teaching/a100_old/Astro100Mar25.pdf . Hay muchas ecuaciones ahí.

También hay más información aquí sobre la relación luminosidad-masa: https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l7_p3.html

En una nota al margen, parece que alguien también preguntó sobre la relación entre luminosidad, temperatura y masa aquí: https://physics.stackexchange.com/questions/12589/are-there-formulae-for-calculating-stellar-luminosity- y temperatura efectiva

Si encuentro más información, la comentaré o la editaré en mi respuesta. ¡Espero que ayude!

El tipo espectral se mide a partir de un espectro. Está determinada por la temperatura y en menor medida por la gravedad superficial. Está relacionado con la masa pero no determinado por ella.
Oh, no sabía eso... Leí en alguna parte que la masa también afecta la clase espectral... Debe haber sido incorrecta... Parece que tu respuesta parece ser correcta. La votaré a favor :)
La masa solo afecta el tipo espectral en la medida en que afecta la gravedad que afecta el espectro.
Oh... Entonces sí afecta la clase espectral, pero no es la causa principal. Muchas gracias por ayudarme a entender :)
Dos estrellas de diferente masa, pero la misma temperatura y gravedad tendrían el mismo tipo espectral. Otras permutaciones de la misma oración no lo harían.
También tenga en cuenta que el enlace anterior sobre la relación ML brinda la explicación que se ve a menudo pero es completamente incorrecta: "Dado que una mayor masa significa una mayor fuerza gravitacional, una mayor masa también debe significar que se requiere una mayor presión para mantener el equilibrio. Si aumenta la presión dentro de un estrella, la temperatura también aumentará. Por lo tanto, los núcleos de estrellas masivas tienen temperaturas significativamente más altas que los núcleos de estrellas similares al Sol". Las estrellas MS de gran masa tienen una gravedad débil y una presión baja, por lo que la explicación es incorrecta. ML tiene poco que ver con la fusión nuclear (las estrellas tienen esa L antes de la EM).
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