Einführung in die Spektroskopie

Die Harvard-Klassifikation

Das Schema wurde am Harvard-Observatorium zu Beginn dieses Jahrhunderts entwickelt. Das Produkt dieser Arbeit bildet der 1918-1924 publizierte Henry Draper Catalogue (HD). Zur Harvard-Klassifikation werden die Intensitätsunterschiede folgender temperaturempfindlicher Absorptionslinien verwendet:

  • H I (Balmerserie)
  • He I
  • Fe I
  • Fe II
  • Ca I
  • Ca II
  • TiO-Bänder
  • G-Band (CH)

Die römischen Ziffern hinter den chemischen Elementen stehen für die Ionisationsstufen der Elemente. Sie haben folgende Bedeutung:

  • I = neutral
  • II = einfach ionisiert
  • III = zweifach ionisiert, usw.

Die unterschiedlichen Spektraltypen werden mit Großbuchstaben bezeichnet. Eine Unterteilung in 10 Untertypen z.B. A0,...,A9 dient der weiteren Unterscheidung innerhalb der Klassen. Ursprünglich waren Spektraltypen in alphabetischer Reihenfolge geordnet. Später erkannte man aber, dass jede Spektralklasse eine ganz bestimmte Oberflächentemperatur besitzt. Deshalb ordnet man die Sterne nach fallender Temperatur um. Das heute übliche Schema lautet:

O-B-A-F-G-K-M

Um sich die Reihenfolge leicht merken zu können, findet bei vielen Astronomen folgender Merkspruch Verwendung: "Oh be a fine girl kiss me." Die folgende Tabelle gibt eine kurze Charakterisierung der verschiedenen Spektralklassen wieder:

Typ O  Blaue Sterne mit einer Oberflächentemperatur > 30 000 °K; mehrfach ionisierte Atome vorhanden: HeII, CIII, NIII, OIII, SiIV, HeI sichtbar; schwache HI-Linie
Typ B Blau-weiße Sterne mit einer Oberflächentemperatur bei etwa 10 000,..., 30 000 °K, HeII verschwunden; HeI Maximum bei B2, dann schwächer; HeII ist verschwunden bei B9; K-Linie (CaII) ab B3 sichtbar; OII, SiII und MgII sichtbar; HI wird stärker
Typ A  Weiße Sterne mit Effektivtemperaturen um 9 000 °K; HI sehr stark (Maximum bei A2); H und K-Linie von CaII wird stärker; HeI nicht mehr beobachtbar; erstes Auftreten neutraler Metalle
Typ F  Gelb-weiße Sterne mit einer Oberflächentemperatur von 7 000 °K; HI wird wieder schwächer; H und K-Linie wird weiter stärker; Metallinien wie z:b: FeI, FeII, CrII, TiII sind definiert und stärker
Typ G Gelbe Sterne mit einer Temperatur von 5 500 °K; Sichtbarkeit der Balmer-Linien (HI) geht weiter zurück; H und K-Linie Maximum bei G0; Metallinien stärker; G-Band ist sichtbar, Intensitätsmaximum im Visuellen; Unsere Sonne ist vom Typ G0
Typ K  Gelb-orange Sterne mit Effektivtemperaturen von 4 000 K; Metallinien dominieren; CaI sichtbar; H und K-Linie und das G-Band sind weiter auffällig; TiO-Bänder treten ab K5 auf
Typ M  Rote Sterne mit Oberflächentemperaturen von ungefähr 3 000 °K; auffälligstes Merkmal sind die TiO-Bänder; viele neutrale Metalle; CaI sehr stark