Spektralatlas für Astroamateure - UrsusMajor

Spektralatlas für Astroamateure 79
18 Spektralklasse M
18.1 Überblick
Zu den orange rot leuchtenden Sternen der M-Klasse gehören bekannte Namen wie Beteigeuze,
Antares, Mirach (β And), Scheat (β Peg), Ras Algheti (α Her), Menkar (α Cet), Tejat
Posterior (μ Gem). Einige späte Typen dieser Klasse sind langperiodisch Veränderliche wie
Mira (M7llle).
18.2 Eckdaten der frühen bis späten M Klassen
Die folgende Tabelle zeigt die Daten exklusiv für die Hauptreihensterne der M-Klasse im
Vergleich zur Sonne () gem. [701].
Masse
M/M
Verweildauer auf
Hauptreihe [J]
Temperatur
Photosphäre [K]
Radius
R/R
Leuchtkraft
L/L
0.5 – 0.08 >100 Mrd 3‘850 – 2‘600 0.63 – 0.17 0.08 – 0.001
Auffällig ist der, im Vergleich zu den Vorklassen, prozentual wieder grösser gewordene
Massenbereich, welcher innerhalb dieser Kategorie abgedeckt wird. Die „späte“ Hälfte dieser
Klasse berührt bereits den Grenzbereich der Braunen Zwerge, welche in den folgenden
Spezialklassen L, T und Y klassiert sind (werden hier vorläufig nicht behandelt). Wie die
K-Zwerge haben auch die M-Sterne eine Verweildauer auf der Hauptreihe, welche hier noch
wesentlich länger dauert als das bisher geschätzte Alter des Universums von ca. 13.7 Mrd.
Jahren. Dies bedeutet, dass seit dem Big Bang im gesamten Kosmos auch noch kein einziger
M-Hauptreihenstern im HRD auf den Riesenast abgewandert sein kann! Sämtliche für
uns mit blossem Auge sichtbaren M-Typen, sind ehemalige Hauptreihensterne der Klassen
B bis G und stehen hier nur noch für kurze Zeit bis zum Ende ihres Riesenstadiums. Ihre Parameter
liegen daher weit ausserhalb der obigen Tabellenwerte.
Von blossem Auge sind keine echten M-Hauptreihensterne
sichtbar, obwohl sie 76% der näheren Sonnennachbarn
ausmachen! Der berühmteste und gleichzeitig hellste Vertreter
ist am Südhimmel Proxima Centauri mit der Spektralklasse
M5 Ve. Mit einer Distanz von 4.22 Lj ist er der sonnennächste
Fixstern, erreicht aber eine scheinbare Helligkeit
von lediglich 11 m ! Deshalb wurde er auch erst 1915 entdeckt.
Die Grafik (Wikipedia) zeigt Proxima Centauri im Grössenvergleich zur Sonne. Sein
Durchmesser wurde mit dem HST zu ca. 200‘000 km bestimmt. Seine Verweildauer auf der
Hauptreihe wird auf ca. 4 Billionen Jahre geschätzt! Ob unser Universum dann – in welcher
Form auch immer – noch existiert, müssen kosmologische Modelle beantworten.
18.3 Spektrale Merkmale der M-Klasse
Die Fraunhofer H+K Linien bleiben innerhalb der gesamten M-Klasse markant. Neben der
Hα Linie sind neutrales Kalzium Ca l bei λ 4227 sowie die Natrium Doppellinie bei
λ 5890/95, die dominierenden diskreten Absorptionen, welche bei dieser Auflösung noch
erkennbar sind. Das ehemals markante G -Band „zerfällt“ in mindestens drei Linien (BSA).
Das Zepter übernommen haben hier die imposanten Absorptionsbänder des Titanoxid TiO,
welche gegen die späten Subklassen deutlich an Intensität zulegen und Tausende von neutralen,
atomaren Absorptionslinien überprägen, welche sonst hier zu sehen wären [1]. Obwohl
sie bereits in den späten K-Klassen auftauchen, bilden sie das untrügliche „Markenzeichen“
der M-Kategorie. Titanoxid begegnen wir z.B. als Zusatz in Zahnpasten und Farben.
Es stammt, wie auch die übrigen Metalle, aus Vorläufersternen der Sonne, d.h. längst
explodierter Roter Riesen. Deutlich weniger häufig und auch mit kleinerer Intensität sicht-