ดาวฤกษ์

*เรื่องนอกกรอบ: เรื่องนี้อยู่นอกกรอบของสารานุกรมนี้ จะมีข้อมูลพื้นฐานเพียงบางส่วนเท่านั้น

ดาวฤกษ์ คือ วัตถุที่มีมวลมากพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์หลอมรวมไฮโดรเจนจากแรงโน้มถ่วง พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ทำให้เกิดความร้อนและแสง

มวลขั้นต่ำของดาวฤกษ์อยู่ที่ 0.08 Msun โดยหน่วยมวลของดวงอาทิตย์ 1 Msun = 2E30 kg

ดาวฤกษ์ที่อยู่ในระยะ 10 Pm ของโลกมีเพียงดวงเดียว คือ ดวงอาทิตย์

นอกจากดวงอาทิตย์ มีดาวฤกษ์ 9095 ดวงที่มองเห็นได้จากโลกด้วยตาเปล่า (สว่างกว่า 6.5) และวัตถุอื่นนอกระบบสุริยะบางวัตถุก็สามารถมองเห็นได้เช่นกัน

1 ปีแสง = 9.46 Pm เป็นระยะที่แสงเคลื่อนที่ใน 1 ปีแสง = 0.300 Gm/s x 365 x 24 x 3600 s
1 พาร์เซก = 30.9 Pm เป็นระยะที่เกิดพาราแลกซ์ 1 พาร์เซก = 150 Gm x 180 x 3600 / 3.14
1 พาร์เซก = 3.26 ปีแสง
พาร์เซก (pc) ย่อมาจาก พาราแลกซ์เซกคันด์ (parallax second) หมายถึง ระยะทางที่ทำให้เกิดพาราแลกซ์ 1 พิลิปดา (as: arcsecond) เมื่อมองจากโลก
พาราแลกซ์เกิดจากตำแหน่งของโลกที่เปลี่ยนไปครึ่งปี ทำให้เห็นดาวที่อยู่ใกล้เปลี่ยนตำแหน่งไปเมื่อเทียบกับดาวที่อยู่ไกล

ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุด คือ Proxima Centauri มีพาราแลกซ์ 768 mas คิดเป็น 1.30 พาร์เซก = 4.24 ปีแสง = 40.2 Pm

ดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลที่สุดที่วัดได้ด้วยวิธีการพาราแลกซ์นั้น ถูกจำกัดโดยความแม่นยำในการวัดตำแหน่งดาว ซึ่งพัฒนาตามเทคโนโลยีของกล้องโทรทรรศน์

  • 300 as (ตาเปล่า)
  • 300 mas (การวัดครั้งแรก ดาว 61 Cygni โดย Bessel ในปี 1838)
  • 100 mas (1900s)
  • 50 mas (1970s)
  • 10 mas (กล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลก 1990s)
  • 1 mas (กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Hipparcos 1989)
  • 0.02 mas (กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Gaia 2013)

ระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด 10 ระบบ ได้แก่

อันดับดาว/ระบบดาวระยะห่าง (ปีแสง)ความสว่างสีข้อมูล
1Alpha Centauri4.411.0,0.0,1.4M,G,K*
2Barnard's Star5.99.5M-
3Wolf 3597.813.5M-
4Lalande 211858.37.5M-
5Sirius (Alpha Canis Major)8.6-1.4,8.4A,Dดาวที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้า
6Luyten 726-88.712.4,13.3M,M-
7Ross 1549.710.4M-
8Ross 24810.312.3M-
9Epsilon Eridani10.53.7Kดาวเดี่ยวที่คล้ายดวงอาทิตย์ที่ใกล้ที่สุด
10Lacaille 935210.77.4M-

*Alpha Centauri ประกอบด้วยดาว 3 ดวง เรียกชื่อ Proxima,A,B โดย Proxima อยู่ใกล้ที่สุด 4.2 ปีแสง มีคาบโคจรรอบระบบดาวคู่ A,B ประมาณ 1 ล้านปี ซึ่งดาวคู่ A,B โคจรรอบกันเพียง 80 ปี


ประเภทของดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์ที่กำลังหลอมรวมไฮโดรเจนที่แกน เรียกว่า ดาวแถบหลัก แบ่งออกเป็น 7 สีหลัก ตามอุณหภูมิสี

ชื่ออุณหภูมิสี (1000 K)สี มวลเทียบดวงอาทิตย์รัศมีเทียบดวงอาทิตย์ความสว่างเทียบดวงอาทิตย์ ความเข้มของเส้นไฮโดรเจนปริมาณดาวเทียบกับแถบหลัก
O≥ 30ฟ้า≥ 16≥ 6.6≥ 30,000อ่อน~0.00003%
B10-30ฟ้าขาว2-161.8-6.625-30,000กลาง0.13%
A7.5-10ฟ้าขาว1.4-21.4-1.85-25เข้ม0.6%
F6.0-7.5ขาว1.0-1.41.2-1.41.5-5กลาง3%
G5.2-6.0เหลือง0.8-1.00.9-1.20.6-1.5อ่อน8%
K3.7-5.2ส้มเหลือง0.5-0.80.7-0.90.08-0.6อ่อนมาก12%
M2.4-3.7ส้มแดง0.08-0.5≤ 0.7≤ 0.08อ่อนมาก76%
D4-150ขาว0.2-1.40.01-0.030.01อ่อนมาก-

ดาวฤกษ์ แบ่งได้เป็น 5 ประเภทตามปฏิกิริยานิวเคลียร์หลอมรวมที่ทำได้ ตามมวลที่มากขึ้น

  • มวล 0.08 Msun มากพอที่จะหลอมรวมไฮโดรเจน (1 H)
  • มวล 0.5 Msun มากพอที่จะหลอมรวมฮีเลียมในช่วงสั้น (Helium flash)
  • มวล 2 Msun มากพอที่จะหลอมรวมฮีเลียม (2 He)
  • มวล 8 Msun มากพอที่จะหลอมรวมคาร์บอน (6 C)
  • มวล 12 Msun มากพอที่จะหลอมรวมออกซิเจน (8 O, 10 Ne, 16 Si)

ดาวฤกษ์ แบ่งได้เป็น 3 ขนาดตามลักษณะเมื่อปฏิกิริยานิวเคลียร์สิ้นสุดลง

  • ดาวมวลน้อย ขนาด 0.08-0.5 Msun หรือ ดาวแคระแดง (Red dwarf)
    จะค่อยๆดับลงเป็นดาวแคระขาว (White dwarf) ที่แผ่ความร้อนที่เหลืออยู่ออก แต่ดาวมวลน้อยจะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้นานราวล้านล้านปี ซึ่งมากกว่าอายุของจักรวาล 14 พันล้านปี จึงยังไม่พบดาวแคระขาวจากดาวมวลน้อยที่ดับลง
  • ดาวมวลกลาง ขนาด 0.5-8 Msun หรือ ดาวแคระเหลือง (Yellow dwarf)
    หลังจากแรงดันจากปฏิกิริยานิวเคลียร์หมดลงในราวหลายพันล้านปี แกนฮีเลียมจะยุบลง แต่ชั้นนอกจะขยายขึ้นด้วยความร้อน กลายเป็นดาวยักษ์แดง (Red giant) ก่อนจะเย็นลงเหลือเพียงแกนฮีเลียม เป็นดาวแคระขาวในที่สุด
  • ดาวมวลมาก ขนาด 8-100 Msun หรือ ดาวขนาดยักษ์ (Giant)
    มีสีฟ้า จากการปฏิกิริยานิวเคลียร์หลอมรวมอย่างรวดเร็ว และหมดลงในเวลาเพียงหลายสิบล้านปี สิ้นสุดลงด้วยการยุบตัวอย่างรวดเร็ว ระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา (Supernova) เหลือแกนบางส่วนเป็นดาวนิวตรอน (Neutron star) หรือหลุมดำ (Black hole)