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F型主序星(黄白矮星):比太阳稍大的恒星

更新时间:2023-02-24 12:48:25作者:

F型主序星(黄白矮星):比太阳稍大的恒星

太阳这类的G型主序星的质量通常介于0.9倍~1.1倍太阳质量之间,比G型主序星更大的恒星就是F型主序星,也被命名为黄白矮星(注意不要和白矮星相混淆),这些恒星的质量大约是太阳的1.1~1.6倍。它们的表面温度大约是6000~7000K,从大气层中观测的时候,这个温度会使得F型主序星呈现出发白发黄的色调,又因为它们的质量属于矮星,所以才被命名为黄白矮星。银河系中F型主序星的比例大约为3.03%。

F型主序星比太阳稍微大一些,呈黄白色,所以又被命名为黄白矮星
F型主序星比太阳稍微大一些,呈黄白色,所以又被命名为黄白矮星
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
F0V 1.61 1.728 7.24 7,220 0.3
F1V 1.5 1.679 6.17 7,020 0.33
F2V 1.46 1.622 5.13 6,820 0.37
F3V 1.44 1.578 4.68 6,750 0.39
F4V 1.38 1.533 4.17 6,670 0.41
F5V 1.33 1.473 3.63 6,550 0.44
F6V 1.25 1.359 2.69 6,350 0.49
F7V 1.21 1.324 2.45 6,280 0.5
F8V 1.18 1.221 1.95 6,180 0.53
F9V 1.13 1.167 1.66 6,050 0.56

F型主序星的生命周期

整体而言,F型星的生命周期和G型主序星类似,它们都是通过氢聚变来供应能量,一旦氢燃料耗尽,最后它们会变成一个融合氦聚变的红巨星,但是和G型星在后期终止于氦聚变,然后变成行星状星云,最终变成白矮星不同的是,F型星在氦聚变结束以后,还会开启碳聚变反应。这也是F型星和G型星最大的不同,多了一个碳聚变的过程。

而当F型星核心的氦元素也都消耗掉的时候,就会脱离外壳,形成行星状星云,并在星云的中心留下一颗白矮星。

因为F型星的质量比G型星更大,所以它的寿命也更短,大约只有20~40亿年。

F型主序星图片
F型主序星图片

F型主序星的宜居性

科学家认为F型主序星周围的系外行星也是可能存在生命的。根据科学家的计算,一颗较热的F0V恒星的宜居带范围大约是2个天文单位到3.7个天文单位之间,而对于较冷的F8V恒星来说,宜居带的范围介于1.1~2.2个天文单位之间。

但是这种宜居带只是理论上的,因为F型主序星的光线比太阳更强,特别是紫外线辐射方面,比太阳的紫外线辐射强很多,这可能会阻止生命的形成。

科学家就假设了一颗位于F型主序星宜居带内的地球,大气层类似于地球,但是它收到的紫外线强度将会达到地球的2.5~7.1倍。

当然,F型主序星周围的系外行星上也不是完全不可能诞生生命,如果这个行星上的大气层更厚,并且有更强的臭氧层,那么还是有可能支持生命存在的。或者是生命仅存于水下部分。

此外F型主序星较短的寿命也不足以让生命有足够的时间来进化。

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