Коричневые карлики - умирающие звезды?

[Король Альтов]

Астрономы создали карту погоды одного из коричневых карликов
http://kosmos-x.net.ru/news/astronomy_sozdali_kartu_pogody_odnogo_iz_korichnevykh_karlikov/2014-01-30-2836
Астрономы из Европейской южной обсерватории построили первую в истории астрономии "карту погоды" на поверхности ближайшего к нашей планете коричневого карлика WISE J104915.57-531906.1B (Luhman 16B). Об этом сообщается на сайте обсерватории.

Luhman 16B, обнаруженный в начале прошлого года, взаимодействует с другим коричневым карликом Luhman 16A. На данный момент, это самая близкая система, состоящая из двух коричневых карликов: они располагаются на расстоянии всего 6 световых лет от Солнца в созвездии Парус.
Коричневые карлики представляют собой газовые шары массой, как правило, в десятки раз больше, чем у самой большой планеты нашей Солнечной системы - Юпитера. Подобные объекты образуются по тому же сценарию, что и звезды: в результате сжатия газопылевого облака под воздействием собственной гравитации. Как и в других звёздах, в коричневых карликах могут протекать термоядерные процессы, но их масса всё же слишком мала, чтобы начать реакцию превращения атомов водорода в атомы гелия, являющуюся главным условием для жизни полноценной звезды.
Что же натолкнуло астрономов на это исследование? Luhman 16B, который тусклее своего соседа, через каждые несколько часов меняет свою яркость. Именно эта особенность навела ученых на мысль: можно ли разглядеть детали этого объекта?
Для изучения коричневого карлика астрономы использовали телескоп VLT (Very Large Telescope). Таким образом, было проведено несколько серий съемок, и оказалось, что на полученных снимках можно не только рассмотреть детали, но и составить карту темных и светлых областей этого объекта.
"Уже на более ранних стадиях наблюдений следовало, что у коричневых карликов может быть пятнистая поверхность, но теперь мы смогли построить карту этих пятен. Скоро мы сможем наблюдать формирование, развитие и рассеяние облачных структур на этом коричневом карлике, так что, в конце концов "экзометеорологи" смогут предсказать, облачное или ясное небо будет ждать того, кто захочет посетить Luhman 16B”, - сказал ведущий автор исследования Иен Кроссфилд (Ian Crossfield) из Института Астрономии им. Макса Планка (Гейдельберг, Германия).
Для создания карты астрономы разработали специальный метод, который заключается в комбинировании данных наблюдений изменений яркости, а также движения темных и светлых деталей на поверхности.
Известно, что атмосферы коричневых карликов имеют схожие черты с атмосферой некоторых экзопланет. Следовательно, изучая атмосферу коричневых карликов, подобных Luhman 16B ученые могут одновременно получать сведения и об атмосферах экзопланет.
"Наша карта коричневого карлика делает нас ближе к пониманию погодных процессов на планетах вокруг других звезд. Мне с раннего детства нравилось рассматривать карты, они казались мне очень красивыми и приносящими огромную пользу. И вот теперь мы составляем карты поверхности тел, лежащих за пределами Солнечной системы – это здорово!”, - заключает Кроссфилд.
Напомним, что Luhman 16B - не единственный коричневый карлик, с помощью которого планируют изучать экзопланеты. Так, на расстоянии 97 световых лет от Солнца расположен HD 19467 B. Недавно астрономы смогли получить его фотографию в оптическом диапазоне.
http://www.bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=1044.msg26699#msg26699

[Король Альтов]

Коричневый карлик "HD 19467 B" может быть лабораторией для исследования экзопланет
http://kosmos-x.net.ru/news/korichnevyj_karlik_hd_19467_b_mozhet_byt_laboratoriej_dlja_issledovanija_ehkzoplanet/2014-01-21-2818
Астрономы, работающие с обсерваторией Кека, опубликовали фотографию коричневого карлика, который может послужить лабораторией для исследования экзопланет.

Система HD 19467. Фото: CREPP ET AL. 2014, APJ
Фотография была получена с помощью инструмента NIRC2 (the Near-Infrared Camera, second generation), установленного на телескопе Keck II. На снимке представлено изображение звезды HD 19467, расположенной в центре и коричневого карлика HD 19467 B, который отмечен стрелкой.
Коричневые карлики представляют собой газовые шары массой, как правило, в десятки раз больше, чем у самой большой планеты нашей Солнечной системы - Юпитера. Подобные объекты образуются по тому же сценарию, что и звезды: в результате сжатия газопылевого облака под воздействием собственной гравитации. Как и в других звёздах, в коричневых карликах могут протекать термоядерные процессы, но их масса всё же слишком мала, чтобы начать реакцию превращения атомов водорода в атомы гелия, являющуюся главным условием для жизни полноценной звезды.
Подобные недозвезды интересуют ученых, поскольку позволяют им лучше понять процессы рождения звезд, однако теперь, с их помощью можно исследовать и экзопланеты.
Коричневый карлик спектрального класса "Т" является спутником солнцеподобной звезды, расположенной на расстоянии около 97 световых лет от нашей планеты. Он тусклее материнской звезды в 100 тысяч раз, а наблюдения за карликом, проводимые с 1996 года, позволили сказать, что он притягивается более массивной звездой. Возраст карлика точно не определен, однако составляет 4,3-9 миллиардов лет, а масса равна 56-67 массам Юпитера.
Известно, что ученые могут многое сказать по спектру небесного объекта. И спектр, который излучают звезды, легко поддается исследованию, однако спектры экзопланет уловить трудно. По мнению ученых, исследование коричневых карликов, таких как HD 19467 B, может быть шагом на пути к более полному пониманию экзопланет. Об этой идее рассказал Джастин Р. Крепп (Justin R. Crepp), профессор физики Нотр-Даммского Университета, руководитель исследовательской группы.
"Этот объект является старым и холодным, и в конечном счете он примет много внимания, как один из самых хорошо и тщательно изученных коричневых карликов, обнаруженных на сегодняшний день.  Учитывая продолжающиеся последующие наблюдения, мы можем использовать его в качестве лаборатории для проверки теоретических атмосферных моделей. В конце концов, мы хотим получить непосредственные изображения и спектры планет земного типа. Затем, из спектра, мы должны быть в состоянии сказать, из чего планета состоит, какая у неё масса, радиус, возраст и т.д., в основном определить все соответствующие физические свойства".
http://www.bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=1044.msg26699#msg26699

[Король Альтов]

    Кори́чневые или бу́рые ка́рлики («субзвёзды» или «химические звёзды») — субзвёздные объекты (с массами в диапазоне 0,012-0,0767 массы Солнца, или, соответственно, от 12,57 до 80,35 массы Юпитера). Так же как и в звёздах, в них идут термоядерные реакции ядерного синтеза на ядрах лёгких элементов (дейтерия, лития, бериллия, бора), но, в отличие от звёзд главной последовательности, вклад в тепловыделение таких звёзд ядерной реакции слияния ядер водорода (протонов) незначителен, и, после исчерпания запасов ядер лёгких элементов, термоядерные реакции в их недрах прекращаются, после чего они относительно быстро остывают, превращаясь в планетоподобные объекты, т. е. такие звёзды никогда не находятся на главной последовательности Герцшпрунга—Рассела. В коричневых карликах, в отличие от звёзд главной последовательности, также отсутствуют шаровые слои лучистого переноса энергии — теплоперенос в них осуществляется только за счёт турбулентной конвекции, что обуславливает однородность их химического состава по глубине.
     Коричневые карлики были первоначально названы чёрными карликами, и классифицировались как тёмные субзвёздные объекты, свободно плавающие в космическом пространстве и имеющие слишком малую массу, чтобы поддерживать стабильную термоядерную реакцию. В настоящее время понятие чёрный карлик имеет совсем другое значение.
В ранних моделях строения звёзд считалось, что для протекания термоядерных реакций масса звезды должна быть хотя бы в 80 раз больше массы Юпитера (или 0,08 массы Солнца). Гипотеза о существовании плотных звездоподобных объектов с массой меньше указанной (коричневые карлики) была выдвинута в начале 60-х годов XX века. Считалось, что образование их протекает во многом подобно образованию обычных звёзд, но обнаружить их очень сложно, так как они практически не испускают видимого света. Наиболее сильное излучение коричневых карликов наблюдается в инфракрасном диапазоне.
Но на протяжении нескольких десятилетий наземные телескопы, работающие в этом диапазоне, имели слишком низкую чувствительность и, поэтому, были неспособны обнаружить коричневые карлики. Позднее было выдвинуто предположение, что в зависимости от компонентов, участвующих в формировании звезды, критическая масса, необходимая для протекания такого же как и в обычной звезде термоядерного синтеза гелия с участием водорода, составляет 75 масс Юпитера. Субзвёздные объекты, достаточно быстро сформировавшиеся сжатием туманности, могут иметь массу меньше 13 масс Юпитера. В них вообще исключено протекание каких-либо термоядерных реакций.
С 1995 года, когда было впервые подтверждено существование коричневого карлика, было найдено более сотни подобных объектов. Считается, что они составляют большинство космических объектов в Млечном Пути. Самые ближайшие из них к Земле — два карлика в системе Луман 16, находящиеся на расстоянии 6,5 световых лет от Солнца в созвездии Паруса, одиночный карлик WISE 1506+7027 в созвездии Малая Медведица (11,1 св. лет), обращающиеся друг вокруг друга компоненты B и C в тройной системе ε Индейца (12 св. лет), коричневый карлик в двойной системе SCR 1845-6357 в созвездии Павлина (12,6 св. лет) и UGPS 0722-05 в созвездии Единорога (13,4 св. лет).
В 2006 году, при наблюдении за зоной интенсивного звёздообразования в Туманности Ориона, впервые удалось непосредственно измерить массы двух коричневых карликов в затменно-переменной двойной системе, которые оказались равны 5,5 % и 3,5 % от массы Солнца.

[Король Альтов]

    Различия между тяжёлыми коричневыми карликами и лёгкими звёздами
Литий: Коричневые карлики, в отличие от звёзд с малой массой, содержат литий[8]. Это происходит из-за того, что звёзды, имеющие достаточную для термоядерных реакций температуру, быстро исчерпывают свои первоначальные запасы лития. При столкновении ядра лития-7 и свободного протона образуются два ядра гелия-4. Температура, необходимая для этой реакции, немного ниже, чем температура, при которой возможен термоядерный синтез с участием водорода. Конвекция в звёздах является причиной полного истощения запасов лития, который из холодных наружных слоёв постепенно попадает в горячие внутренние и там сгорает. Следовательно, наличие литиевых линий в спектрах кандидатов на коричневые карлики является хорошим признаком их субзвёздной структуры. Такой подход к различению коричневых карликов и звёзд с малой массой впервые был предложен Рафаэлем Реболо и его коллегами и получил название «литиевый тест».
В то же время, литий присутствует в составе очень молодых звёзд, не успевших ещё сжечь его. Более тяжёлые звёзды, такие как наше Солнце, содержат литий в верхних слоях атмосферы, которые слишком холодны для реакций с его участием. Но такие звёзды легко отличимы от коричневых карликов по размеру.
С другой стороны, тяжёлые коричневые карлики (порядка 65—80Mj ) способны истощить запасы лития в начальные периоды своей жизни, то есть примерно за полмиллиарда лет. Таким образом, «литиевый тест» не совершенен.
Метан: В отличие от звёзд, некоторые коричневые карлики на заключительном периоде своего существования достаточно холодны, чтобы за долгое время накопить в своей атмосфере обозримое количество метана. Примером может служить Gliese 229.
Яркость: Звёзды главной последовательности, остывая, в конечном итоге достигают минимальной яркости, которую они могут поддерживать стабильными термоядерными реакциями. Это значение яркости в среднем составляет минимум 0,01 % яркости Солнца. Коричневые карлики остывают и тускнеют постепенно на протяжении своего жизненного цикла. Достаточно старые карлики становятся слишком тусклыми, чтобы считаться звёздами.
Различия между малыми коричневыми карликами и большими планетами
Отличительным свойством коричневых карликов является то, что они имеют радиус, приблизительно равный радиусу Юпитера. В массивных коричневых карликах (60-80Mj ) определяющую роль, как и в белых карликах, играет давление вырожденного электронного газа (ферми-газа). Объём лёгких коричневых карликов (1-10Mj ) определяется действием закона Кулона. Результатом всего этого является то, что радиусы коричневых карликов различаются всего на 10-15 % для всего диапазона масс. Из-за этого отличить их от планет достаточно трудно.
Кроме того, многие коричневые карлики не способны поддерживать термоядерные реакции. Лёгкие (до 13MJ ) — слишком холодны и в них невозможны даже реакции с участием дейтерия, а тяжёлые (более 60Mj ) остывают слишком быстро (приблизительно за 10 миллионов лет) и тем самым теряют способность к термоядерному синтезу. Но всё же существуют способы отличить коричневый карлик от планеты:
Измерение плотности. Все коричневые карлики имеют приблизительно одинаковый радиус и объём. Следовательно, объект с массой более 10Mj  скорее всего не является планетой.
Наличие рентгеновского и инфракрасного излучения. Некоторые коричневые карлики излучают в рентгеновском диапазоне. Все «тёплые» карлики излучают в красном и инфракрасном диапазонах, пока не остынут до температуры, сопоставимой с планетарной (до 1000 K).

[Король Альтов]

Спектральные классы коричневых карликов
Коричневые карлики, несмотря на то, что неспособны поддерживать термоядерные реакции в течение миллионов или миллиардов лет так, как это делают звёзды, в какой-то момент жизни всё же это делают. Температура поверхности коричневых карликов варьирует в зависимости от массы и возраста коричневого карлика от планетной до температуры звёзд нижнего класса класса M. Поэтому для коричневых карликов были выделены специальные спектральные классы: L и T. В качестве теории выделялся ещё более холодный спектральный класс Y, позднее были обнаружен ряд объектов, соответствующих этому классу[14]. Спектральный класс коричневых карликов постепенно сдвигается в сторону более холодного: коричневые карлики остывают, причём чем более массивен коричневый карлик, тем медленнее он остывает.
Спектральный класс M
Массивные коричневые карлики, близкие к красным карликам, на ранних стадиях после формирования могут иметь спектральный класс, начиная с M6.5 и позднее. Постепенно, как правило, они остывают, переходя в класс L.
Спектральный класс L
Главной особенностью спектрального класса M, самого холодного спектрального класса звёзд главной последовательности, является наличие полос поглощения таких соединений, как оксид титана (II) и оксид ванадия (II). Тем не менее после обнаружения коричневого карлика GD 165B, который, в свою очередь, вращается вокруг белого карлика GD 165, было установлено, что спектр его не имеет в себе линий поглощения данных соединений. Последующие исследования спектра дали возможность выделить новый спектральный класс L. В плане спектральных линий он совсем не похож на M. В красном оптическом спектре линии оксидов титана и ванадия всё ещё были сильны, но также были и сильные линии гидридов металлов, например FeH, CrH, MgH, CaH. Также были сильные линии щелочных металлов и йода.
По данным на апрель 2005 года, было обнаружено уже свыше 400 карликов класса L.
Спектральный класс T
GD 165 B является прототипом L-карликов. Аналогично, коричневый карлик Глизе 229 B является прототипом второго нового спектрального класса, который назвали T-карликом. В то время как в ближнем инфракрасном (БИК) диапазоне спектра L-карликов преобладают полосы поглощения воды и монооксида углерода (CO), в БИК-спектре Глизе 229 B доминируют полосы метана (CH4). Подобные характеристики до этого вне Земли были обнаружены только у газовых гигантов Солнечной системы и спутника Сатурна Титана. В красной части спектра вместо полос FeH и CrH, характерных для L-карликов, наблюдаются спектры щелочных металлов — натрия и калия.
Эти различия позволили ввести отдельный спектральный класс T, в первую очередь на основе линий метана. Из-за наличия метана в составе звезды этот класс также называют иногда «метановыми карликами».
Согласно теории, L-карликами могут являться очень маломассивные звёзды и массивные коричневые карлики. T-карликами могут являться только сравнительно маломассивные коричневые карлики. Масса T-карлика обычно не превышает 7 % от массы Солнца или 70 масс Юпитера. По своим свойствам карлики класса T схожи с газовыми планетами-гигантами. Температура их поверхности составляет порядка 700—1300 К. На ноябрь 2010 года обнаружено порядка 200 коричневых карликов спектрального класса T.
Благодаря влиянию спектра молекулярных соединений и спектров натрия и калия, которые сильно выделяют также зелёную часть спектра T-карликов, наблюдатель бы увидел такой объект не бурым, а скорее розовато-синим. В ноябре 2010 года была впервые обнаружена двойная система, состоящая из «метанового карлика» ULAS 1459+0857 и белого карлика LSPM 1459+0857.

[Король Альтов]

Спектральный класс Y
Этот спектральный класс долгое время существовал только в теории. Он был смоделирован для ультра-холодных коричневых карликов. Температура поверхности коричневых карликов теоретически должна была быть ниже 700 K (или 400 °C), что делало такие коричневые карлики невидимыми в видимом диапазоне, а также существенно более холодными, чем «горячие юпитеры».
В 2011 году группа американских учёных заявила[20] об обнаружении коричневого карлика с температурой поверхности 97±40 °C[21]. Но данные о CFBDSIR 1458+10 B пока не напечатаны в рецензируемом журнале.
Другие холодные коричневые карлики: (CFBDS J005910.90-011401.3, ULAS J133553.45+113005.2 и ULAS J003402.77−005206.7) имеют температуру поверхности 500—600 К (200—300 °C) и относятся к спектральному классу Т9. Спектр их поглощения — на уровне длины волны в 1,55 мкм (инфракрасная область).
В августе 2011 года американские астрономы сообщили об открытии семи ультрахолодных коричневых карликов, эффективные температуры которых лежат в диапазоне 300—500 К: WISE J014807.25−720258.8, WISE J041022.71+150248.5, WISE J140518.40+553421.5, WISE J154151.65−225025.2, WISE J173835.52+273258.9, WISE J1828+2650 и WISE J205628.90+145953.3. Из них только WISE J0148−7202, был отнесён к классу Т9.5, а остальные — Y классу. Температура WISE J1828+2650 ~ 25 °C, а коричневый карлик WISE 1541-2250, находящийся в 9 световых годах от Солнца (2,8+1,3−0,6 парсек), может отодвинуть красный карлик Ross 154 с седьмого на восьмое место в списке ближайших с Солнцу звёздных систем.
Основным критерием, который отделяет спектральный класс Т от Y, считается наличие полос поглощения аммиака в спектре. Однако сложно идентифицировать, есть ли там эти полосы или нет, так как поглощать могут также такие вещества как метан и вода.
http://www.bolshoyforum.com/forum/index.php?topic=1044.msg26699#msg26699

[Король Альтов]

Cудьба звезды целиком зависит от размера, а точнее от массы. Звезды гиганты в своей эволюции превращаются или в черные дыры или в нейтронные звезды. Звезды размером немного более Солнца по массе и менее в процессе своей эволюции в конце концов превращаются в карликов, а затем умирают. Жизнь массивной звезды в тысячи раз короче, чем карликовой. Чтобы удержать собственное тело от гравитационного коллапса, звездам-тяжеловесам приходится раскаляться до высокой температуры — сотен миллионов градусов в центре. Термоядерные реакции идут в них очень интенсивно, что приводит к колоссальной мощности излучения и быстрому сгоранию «топлива». Массивная звезда растрачивает всю энергию за несколько миллионов лет, а экономные карлики, медленно тлея, растягивают свой термоядерный век на десятки и более миллиардов лет. Однако это лишь половина ответа на вопрос, почему гиганты встречаются в космосе так редко. А вторая половина состоит в том, что массивные звезды рождаются намного реже, чем карликовые. На сотню новорожденных звезд типа нашего Солнца появляется лишь одна звезда с массой раз в 10 больше, чем у Солнца. Причину этой «экологической закономерности» астрофизики пока не разгадали. Оказывается, что самыми большими долгожителями среди звезд являются карлики - красные карлики. Однако более маленькие карлики коричневые или бурые не могут быть полноценными звездами, и поэтому они относительно недолговечны. Однако не исключена возможность, что в процессе своей эволюции красные карлики уже исчерпали все свои ресурсы и перешли в стадию отмирания, в которой отличить их от коричневых карликов очень и очень сложно, поскольку они потеряв к тому же и определенную часть своей массы вполне способны за десятки триллионов лет по градации масс и светимости перейти из разряда красных карликов в разряд коричневых или бурых. Однако этот случай соответствует максимальному возможному возрасту для всех звезд во вселенной. Если существуют подобные коричневые карлики, то это означает, что наша вселенная существует больше ста триллионов лет, а это означает, что вся современная космология расширяющейся вселенной вместе с большим взрывом несостоятельна, а общая теория относительности неверна, поскольку она не допускает существования вечной и бесконечной вселенной, в которой только и могут существовать звезды возрастом более ста триллионов лет.

[Король Альтов]

   Звезды - карлики.
Жёлтый карлик — тип небольших звёзд главной последовательности спектрального класса G, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца.
Оранжевый карлик — тип небольших звёзд главной последовательности спектрального класса K, имеющих массу от 0,5 до 0,8 массы Солнца и более продолжительное время жизни.
Красный карлик — маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М. Они довольно сильно отличаются от других звёзд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,0767 солнечной, за этим идут коричневые карлики).
Голубой карлик — гипотетический тип звёзд эволюционирующий из красных карликов перед выгоранием всего водорода, а после предположительно эволюционирующий в белых карликов.
Белый карлик — проэволюционировавшие звёзды с массой, не превышающей предел Чандрасекара, лишённые собственных источников термоядерной энергии. Имеют спектральный класс DA.
Чёрный карлик — остывшие и вследствие этого не излучающие (или слабоизлучающие) в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов в отсутствие аккреции. Массы чёрных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху пределом Чандрасекара.
Коричневый карлик — субзвёздные объекты (с массами в диапазоне 12,57—80,35 масс Юпитера, что соответствует 0,012—0,0767 массам Солнца), в недрах которых, в отличие от звёзд главной последовательности, не происходит реакции термоядерного синтеза c превращением водорода в гелий (цикл Бете).
Субкори́чневые ка́рлики или кори́чневые субка́рлики — холодные образования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Их в большей мере принято считать планетами.

  В 1910 году датский астроном Эйнар Герцшпрунг и американец Генри Рассел предложили использовать для классификации звезд диаграмму в координатах "светимость" (абсолютная звездная величина) - "спектральный класс" (температура поверхности, цвет). Все известные звезды на диаграмме Герцшпрунга-Рассела объединяются в несколько спектральных классов с учетом светимости (Йеркская классификация, или МКК, по фамилиям разработавших ее астрономов - Уильяма Моргана, Филиппа Кинана и Эдит Келлман). Современная классификация выделяет на диаграмме Герцшпрунга-Рассела восемь основных групп. Класс 0 - это гипергиганты, массивные и очень яркие звезды, превышающие Солнце по массе в 100-200 раз, а по светимости - в миллионы и десятки миллионов. Класс Iа и Ib - это сверхгиганты, в десятки раз массивнее Солнца и в десятки тысяч раз превосходящие его по светимости. Класс II - яркие гиганты, занимающие промежуточное положение между сверхгигантами и гигантами, которые относятся к классу III. Класс V - это "главная последовательность" [карлики], на которой лежит большинство звезд, в том числе и наше Солнце. Когда звезда "главной последовательности" исчерпает свой запас водорода и в ее ядре начнется горение гелия, она станет субгигантом, перейдя в класс IV. Чуть ниже "главной последовательности" лежит класс VI - субкарлики. А к классу VII относятся компактные белые карлики, конечная стадия эволюции звезд, не превышающих по массе предел Чандрасекара.

[Король Альтов]

    Жёлтый карлик
Жёлтый карлик — тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000—6000 K. Соответственно своему названию, по результатам фотометрии они имеют жёлтый цвет, хотя субъективно их цвет воспринимается человеком как наиболее чистый белый (более горячие звёзды будут восприниматься человеком как голубоватые или голубые). Основным источником их энергии является термоядерный синтез гелия из водорода. Самым известным жёлтым карликом является Солнце. Другие известные звёзды: Эпсилон Эридана, Альфа Центавра А, Альфа Северной Короны В, Тау Кита.
Температура поверхности жёлтых карликов составляет 5000—6000 K, их спектральные классы G0V—G9V. Характеристика спектра: линии H и K кальция интенсивны; линия 4226 Ǻ и линия железа довольно интенсивны; многочисленные линии металлов; линии водорода слабеют к классу K; интенсивна полоса G.
Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет. После того, как сгорает весь запас водорода, звезда во много раз увеличивается в размере и превращается в красный гигант. Примером такого типа звёзд может служить Альдебаран. Красный гигант выбрасывает внешние слои газа, образуя тем самым планетарные туманности, а ядро коллапсирует в маленький, плотный белый карлик.

[Король Альтов]

    Оранжевый карлик
Оранжевый карлик — звезда главной последовательности спектрального класса K и класса светимости V. Это звёзды, занимающие промежуточное положение между красными карликами главной последовательности класса M и жёлтыми карликами класса G. Оранжевые карлики имеют массы от 0,5 до 0,8 солнечных масс и эффективную температуру 3900-5200 K.
Средняя светимость оранжевых карликов — от 0,1 до 0,6 солнечных светимостей. Типичные оранжевые карлики — Альфа Центавра B и Эпсилон Индейца.
Оранжевые карлики представляют интерес в поиске внеземных цивилизаций (SETI), поскольку они стабильны на главной последовательности 15—30 миллиардов лет (это в 1,5-3 раза дольше подобного срока для такой звезды, как Солнце). Причиной этому является более полное расходование водорода, чем на Солнце, а также меньшая светимость. Эти факторы способствуют поддержанию постоянных условий при формировании планет и жизни на планетах. После главной последовательности оранжевые карлики также расширяются до красного гиганта и сбрасывают оболочки с образованием белого карлика, но эти процессы происходят заметно медленнее, чем на Солнце.

[Король Альтов]

   

Красный карлик

Кра́сный ка́рлик — согласно диаграмме Герцшпрунга — Рассела, маленькая и относительно холодная звезда главной последовательности, имеющая спектральный класс М или верхний К.

Спектр звезды класса M6V

Красные карлики довольно сильно отличаются от других звёзд. Диаметр и масса красных карликов не превышает трети солнечной (нижний предел массы — 0,0767 солнечной, за этим идут коричневые карлики). Температура поверхности красного карлика достигает 3500 К, что сравнимо с температурой спирали лампы накаливания, поэтому вопреки своему названию красные карлики, аналогично лампам, испускают свет не красного, а скорее охристо-желтоватого оттенка. Звезды этого типа испускают очень мало света, иногда в 10 000 раз меньше Солнца. Из-за низкой скорости сгорания водорода красные карлики имеют очень большую продолжительность жизни — от десятков миллиардов до десятков триллионов лет (красный карлик с массой в 0,1 массы Солнца будет гореть 10 триллионов лет). В красных карликах невозможны термоядерные реакции с участием гелия, поэтому они не могут превратиться в красные гиганты. Со временем они постепенно сжимаются и всё больше нагреваются, пока не израсходуют весь запас водородного топлива, и постепенно превращаются в голубые карлики, а затем — в белые карлики с гелиевым ядром.

Спектральный класс; Радиус-R/R☉; Масса-M/M☉; Светимость-L/L☉;  Температура-K;
   
O2     16      158      2 000 000       54 000
O5     14       58         800 000       46 000
B0      5,7     16           16 000       29 000
B5      3,7      5,4             750       15 200
A0      2,3      2,6              63          9600
A5      1,8      1,9              24          8700
F0       1,5     1,6               9,0        7200
F5       1,2     1,35             4,0         6400
G0       1,05   1,08             1,45       6000
G2       1,0     1,0              1,0         5700
G5       0,98   0,95             0,70       5500
K0       0,89   0,83             0,36       5150
K5       0,75   0,62             0,18       4450
M0      0,64   0,47             0,075      3850
M5      0,36   0,25             0,013      3200
M8      0,15   0,10             0,0008    2500
M9.5    0,10  0,08             0,0001    1900

[Король Альтов]

       Красные карлики — самые распространённые объекты звёздного типа во Вселенной. Проксима Центавра, ближайшая звезда к Солнцу — красный карлик (спектральный класс M5,5Ve; звёздная величина 11,0m), как и двадцать из следующих тридцати ближайших звёзд. Однако из-за их низкой яркости они мало изучены.
Проблема первичных красных карликов
Одна из загадок астрономии — слишком малое количество красных карликов, совсем не содержащих металлов. Согласно модели Большого взрыва, первое поколение звёзд должно было содержать только лишь водород и гелий (и совсем небольшое количество лития). Если в числе этих звёзд были красные карлики, то они должны наблюдаться сегодня, чего не происходит. Общепринятое объяснение заключается в том, что звезды с малой массой не могут сформироваться без тяжёлых элементов. Так как в лёгких звёздах протекают термоядерные реакции с участием водорода в присутствии металлов, то ранняя протозвезда с малой массой, лишённая металлов, не в состоянии «зажечься» и вынуждена оставаться газовым облаком до тех пор, пока не получит больше материи. Всё это служит поддержкой теории о том, что первые звёзды были очень массивными и вскоре погибли, выбросив большое количество металлов, необходимых для формирования лёгких звёзд.
Правда альтернативное обьяснение основывается на вечности и бесконечности вселенной. Откуда просто следует что среди звезд красных карликов подавляющее большинство имеет очень солидный возраст - то-есть большинство звезд во вселенной старше большого взрыва и расширяющейся вселенной.
Жизнь на планетах у красных карликов
Термоядерные реакции красных карликов «экономны» — нуклеосинтез в недрах этих звёзд проходит медленно (это связано с массой звезды, её размерами и т. д.). Поэтому жизненный цикл красных карликов в сотни раз длиннее, чем у звёзд таких как Солнце. Если на какой-нибудь планете возле красного карлика возникла простейшая жизнь, то вероятность, что она разовьётся во что-нибудь интересное — несравненно выше, чем у таких недолговечных звёзд, как Солнце. Это связано с тем, что для развития высокоорганизованной жизни требуются миллиарды лет эволюции.
Экзопланеты
В 2005 году были обнаружены экзопланеты, обращающиеся вокруг красных карликов. По размеру одна из них сопоставима с Нептуном (около 17 масс Земли). Эта планета вращается на расстоянии всего в 6 миллионов километров от звезды, и поэтому должна иметь температуру поверхности около 150 °C, несмотря на низкую светимость звезды. В 2006 году была обнаружена планета земного типа. Она вращается вокруг красного карлика на расстоянии в 390 миллионов километров и температура её поверхности составляет −220 °C. В 2007 году были обнаружены планеты в обитаемой зоне красного карлика Глизе 581, в 2010 году обнаружена планета в обитаемой зоне у Глизе 876.
Проблемы, связанные с климатом планет
Поскольку красные карлики довольно тусклые, то эффективная земная орбита должна быть близкой к звезде. Но планета, расположенная слишком близко к звезде, становится постоянно обращённой к ней одной стороной. Данное явление называется орбитальным резонансом. Оно может вызвать разницу температур в разных полушариях (ночном и дневном), поскольку на дневном полушарии всегда тепло (может быть — очень жарко), а на ночном температура может приближаться к абсолютному нулю. Это, в свою очередь, может вызвать сильные ветры в атмосфере планеты.
Красные карлики во много крат активнее Солнца. Очень мощные вспышки могут быть губительными для возможной жизни на планете. Но магнитное поле планеты могло бы решить эту проблему — оно было бы барьером для радиации (как у Земли).

[Король Альтов]

Голубой карлик

Голубые карлики — гипотетический класс звёзд, эволюционирующий из красных карликов, звёзд по массе меньших, чем Солнце (менее 0,5 масс Солнца и вплоть до минимального порога масс звёзд). Так как красные карлики сжигают водород медленно и являются полностью конвективными (что позволяет им использовать бо́льший процент водородного горючего, чем более массивные звёзды), в настоящее время ни один из красных карликов ещё не успел превратиться в голубого карлика. Существование этого класса звёзд следует из теоретических моделей.
От красных карликов отличаются более высокой температурой поверхности. Из-за небольшой массы красные карлики не могут стать красными гигантами (для этого требуется горение гелия, для чего необходима высокая температура в недрах, которую красные карлики не могут развить), вследствие чего вместо увеличения размеров при выгорании водорода увеличивается температура её поверхности.
Предполагается, что после израсходования всего водорода голубые карлики становятся белыми карликами.
PS. Основная проблема совремнной официозной космологии в том, что нет доказательств конечности вселенной в пространстве и времени, но они необходимы для ее правдоподобности. Следовательно необходимо придумать так, чтобы не было ни одного красного карлика, который уже успел бы дожить до конца своей эволюции, поскольку если бы это было установлено, то означало бы полный крах всей современной космологии и релятивисткой физики - вот и придумали голубых карликов, которых в природе нет. А вообще умирающие звезды должны светить очень мало, а следовательно быть или черными карликами или коричневыми, но допустить понимание этого нельзя, поскольку это будет полный крах современной космологии и торжество истины.

[Король Альтов]

                       Гораздо ИНТЕРЕСНЕЕ тема: "С 1995 года, когда было впервые подтверждено существование коричневого карлика, было найдено более сотни подобных объектов. Считается, что они составляют большинство космических объектов в Млечном Пути."         Если их, скажем, в тысячу раз больше, чем обычных звёзд, да ещё с учётом остывших красных карликов, вся эта невидимая составляющая может похоронить идею так называемой "тёмной материи".

Откуда такие сведения? Если можно ссылку - заранее благодарен - с уважением.

[Король Альтов]

Коричневый карлик не всегда коричнев
http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10011368/
Звезда ULAS J222711-004547 спектрального класса L 7, что в созвездии Водолея, на вид не очень коричневая. И это не только выставляет в дурном свете её видовое название, но и рождает вопрос о том, чем всё это вызвано.
После первых наблюдений учёные, ведомые Федерико Марокко (Federico Marocco) из Хартфордширского университета (Великобритания), привлекли «Очень большой телескоп» Европейской южной обсерватории в Чили — но тщетно! Красный цвет так и не думал исчезать с лица этой недозвезды.

Коричневый карлик с красной облачностью в представлении художника (здесь и ниже иллюстрации RAS).
Но почему? Нельзя сказать, что астрономы совсем ничего не знают о телах такого рода. Из-за отсутствия устойчивых термоядерных реакций в ядре подобные субзвёзды нельзя назвать «красными карликами»: последние значительно массивнее. Как и планеты-гиганты, коричневые карлики затянуты облаками, но, насколько было известно, красный цвет в их «палитре» не доминирует.
Как и на других коричневых карликах, в атмосфере ULAS J222711-004547 есть следы водяного пара, метана и, быть может, аммиака. Но при этом окраску своим облакам придают не они. Облачный слой расцвечен минеральной пылью — чем-то вроде энстатита или корунда. Высокая температура, без сомнения, объясняет присутствие последних в облаках, но почему этой пыли так много и почему размеры её частиц (0,5 мкм) совпадают с «габаритами» частиц глины, то есть непохожи на то, что зафиксировано в облаках других известных нам небесных тел?

Карлик спектрального класса L заметно краснее других подтипов коричневых карликов. Но ULAS J222711-004547 и на таком фоне выделяется.
Исследование подобной атмосферы не первое в списке наблюдений сравнительно красных коричневых карликов, однако столь радикальная краснота, как и обнаружение множества корундовых облаков, странно. И астрономы полагают, что регулярно отслеживая объект и колебания его светимости, вызванные погодными явлениями, смогут выяснить массу деталей того, как облака перемещаются на подобных телах и что именно обусловливает их необычную окраску, отличая от гигантских планет и прочих коричневых карликов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а его препринт стоит полистать на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.