Sterntypen

Auch wenn uns die Sterne von blossem Auge alle gleich erscheinen, existieren verschiedene Sterntypen, die sich vor allem in den folgenden Parametern unterscheiden: Temperatur, Masse, Radius und Leuchtkraft. Einige dieser Merkmale sind dabei nicht völlig unabhängig von anderen.

Die Spektralklassen

Eine wichtige Kenngrösse eines Sterns ist seine Oberflächen-Temperatur. Diese beeinflusst seine Farbe. Die heissesten Sterne mit Temperaturen von bis zu 40'000 Grad Celsius sind blau, die kühlsten Vertreter mit weniger als 3'000 Grad Celsius strahlen dagegen rötlich-orange. Basierend auf diesem Farbenspektrum werden Sterne in die Spektralklassen O, B, A, F, G, K, M (siehe Grafik unten) eingeordnet. Für eine detaillierte Analyse wird das Sternenlicht in seine Komponenten aufgefächert - zum Beispiel mit einem Prisma - und die Energie-Verteilung der einzelnen Farbkomponenten untersucht. Ein Sternen-Spektrum enthält typischerweise auch feine schwarze Linien. Diese "Lücken" entstehen dann, wenn Teile der Strahlung durch gewisse chemische Elemente in der Sternatmosphäre absorbiert werden. Daher können Forschende aus dem Spektrum auch Informationen über die chemische Zusammensetzung eines Sterns gewinnen.

Die Leuchtkraftklassen

Die Sterne unterscheiden sich nicht nur farblich, sondern auch in ihrer Helligkeit. Dabei stellt man fest, dass auch Sterne derselben Spektralklasse - also Sterne mit vergleichbarer Temperatur - ganz unterschiedliche Helligkeiten aufweisen. Diese Helligkeitsunterschiede lassen sich durch verschiedene Sternradien erklären. Damit ist der Radius eines Sterns ein weiteres wichtiges Merkmal für welches die folgenden Leuchtkraftklassen eingeführt wurden: Überriesen, Helle Riesen, Riesen, Unterriesen, Zwerge. Dabei sind die Überriesen mit teilweise tausendfachem Sonnenradius die hellsten, die vielleicht erdgrossen Zwerge die schwächsten Vertreter im Schema.

Das Hertzsprung-Russel-Diagramm

Im Hertzsprung-Russel-Diagramm werden die Spektralklassen gegenüber den Leuchkraftklassen aufgetragen. Wird dieses Diagramm mit einer klassierten Sternpopulation befüllt, so ergibt sich nicht etwa ein zufällig verteiltes Bild, sondern die Sterne gruppieren sich bevorzugt in gewissen Bereichen des Diagramms.

Besonders prominent ist ein diagonales Sternen-Band von links oben nach rechts unten. Diese Sterne werden als Hauptreihensterne bezeichnet. Auch die Sonne ist in der Hauptreihe angesiedelt. Rechts oben im Diagramm finden sich Gruppen von Riesensternen, man spricht auch von Riesenästen, welche von der Hauptreihe ausgehen. Links unten existiert eine isolierte Gruppe von sogenannten Weissen Zwergen.

Ein Stern bleibt nicht ein Leben lang am selben Platz im Hertzsprung-Russel-Diagramm, sondern durchwandert dieses auf ganz bestimmtem Weg. Die Äste und Gruppen im Hertzsprung-Russel-Diagramm repräsentieren somit verschiedene Phasen der Sternevolution.