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K型恒星(橙矮星):比太阳略小的主序星

更新时间:2023-02-21 19:46:38作者:

K型恒星(橙矮星):比太阳略小的主序星

K型恒星正式称呼是K型主序星,也被称为是K型矮星或橙矮星,指的是光谱类型为K和光度等级为V的主序星,通常情况下,K型恒星的大小介于M型主序星(红矮星)和黄色G型主序星(黄矮星)之间。

通常情况下K型恒星的质量大约是太阳质量的0.6~0.9倍,表面温度大约为3900K到5300K。由于K型星的稳定性和长寿命,天文学认为K型星更适合生命的生存。在银河系中,大约12%的恒星属于K型主序星。

K型主序星和G型M型主序星的大小对比图
K型主序星和G型M型主序星的大小对比图

K型恒星根据质量的不同还可以细分为10个等级,具体如下表所示:

光谱型 质量(倍太阳质量) 半径(倍太阳半径) 光度(倍太阳光度) 有效温度(K) 颜色指数
K0V 0.88 0.813 0.46 5270 0.82
K1V 0.86 0.797 0.41 5170 0.86
K2V 0.82 0.783 0.37 5100 0.88
K3V 0.78 0.755 0.28 4830 0.99
K4V 0.73 0.713 0.2 4600 1.09
K5V 0.7 0.701 0.17 4440 1.15
K6V 0.69 0.669 0.14 4300 1.24
K7V 0.64 0.63 0.1 4100 1.34
K8V 0.62 0.615 0.087 3990 1.36
K9V 0.59 0.608 0.079 3930 1.4

K型恒星的宜居性

因为K型恒星比太阳稍微小一些,这也预示着它们在主序星阶段可以存在相当长的时间,大约为170~700亿年,这使得这些恒星周围的生命可以有漫长的生存时间。相比较而言,太阳在主序星阶段只有100亿年。

并且K型恒星在非紫外线光谱中能够发出足够的辐射,并不比太阳差很多,这足以使得K型恒星周围也能存在类似于地球这样的系外行星,也会有液态水乃至于是液态海洋的存在。

K型恒星的宜居带范围大约在0.1~0.4个天文单位到0.3~1.3个天文单位(取决于该恒星的大小)。特别是在K型恒星宜居带的外边缘处的系外行星,接收到恒星发出的相对少量的紫外线辐射,并且因为距离恒星较远所以也不会被潮汐锁定,加上K型恒星的宜居带非常稳定,这给了生命的存在提供了很长的稳定进化的时间。

K型主序星的宜居带被认为最适合生命生存
K型主序星的宜居带被认为最适合生命生存

此外在宇宙中,K型主序星的数量大约是G型主序星的三到四倍,这使得位于K型恒星中的系外行星数量可能更多。虽然M型恒星(红矮星)数量最多,但它们更有可能在轨道上有潮汐锁定的行星,并且更容易产生太阳耀斑和黑子,这些更容易摧毁附近岩石行星上的生命,从而使得红矮星周围存在生命的难度非常大。

而K型恒星的宜居带范围远比红矮星要宽,正是因为这些原因,所以K型恒星才成为天文学家寻找地外生命最值得关注的恒星。

一些已知拥有行星的最近的 K 型恒星包括Epsilon Eridani、HD 192310、Gliese 86和54 Piscium。

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