A K spektrális típusú csillagok felületi hőmérséklete 3800 és 5000 K között van, és narancssárga színűek. Az ilyen csillagok spektrumában fémvonalak láthatók, míg más vonalak hátterében a hidrogénvonalak láthatatlanok. A titán-oxid vonalak a későbbi alosztályokban jelennek meg . Fizikai szempontból a K osztály meglehetősen heterogén.
A K spektrumtípusba 3800-5000 K hőmérsékletű csillagok tartoznak . Az osztályba tartozó csillagok színe narancssárga, a B−V színindexek körülbelül 1,0 m [1] [2] [3] .
Az ilyen csillagok spektrumában jól láthatóak a fémvonalak, különösen a Ca I [comm. 1] és más olyan elemek, amelyek a G osztályú csillagokban láthatók . A hidrogénvonalak nagyon gyengék és gyakorlatilag láthatatlanok a számos fémvonal hátterében. A későbbi alosztályokban [comm. 2] , molekulák széles abszorpciós sávjai jelennek meg, elsősorban TiO [4] [5] [6] . A spektrum lila része már elég gyenge [7] .
A későbbi alosztályokba való áttéréssel a fémvonalak tovább növekednek, míg a hidrogénvonalak tovább gyengülnek. A CH molekula vonalai a K2 alosztályban érik el a maximumot. A G spektrális osztályhoz hasonlóan maguk a Ca I, Fe I vagy Mg I vonalak is felhasználhatók az alosztály meghatározására, illetve intenzitásuk és a hidrogénvonal intenzitások arányának meghatározására: például Fe l λ4046 [comm. 3] a Balmer-vonalhoz Hδ. A kémiailag sajátos csillagok hőmérsékletének és alosztályának meghatározásához a Cr I vonalak intenzitása összevethető a Fe I vonalakkal, mivel a króm abundanciája általában a vas mennyiségével függ össze, még a rendellenes kémiai összetételű csillagok esetében is [8] .
A K5 osztályú fősorrendű csillagok abszolút csillagmagassága 8,0 m , az azonos osztályú óriások esetében 0,1…−1,1 m , szuperóriásoké pedig –2,5 m - nél fényesebb (lásd alább ) [9] .
A különböző fényességi osztályú K osztályú csillagokat spektroszkópiailag szinte ugyanúgy különböztetjük meg, mint a G osztályú csillagokat.A fényesség növekedésével a K osztályú csillagok Sr II és cián vonalai nőnek. A fényességi osztályok leghatékonyabb szétválasztását az Y II vonalak biztosítják, nem csak annak köszönhetően, hogy a fényerő növekedésével jelentősen nőnek, hanem azért is, mert az Y II és a Fe I intenzitás arányát gyakorlatilag nem befolyásolja a csillagok kémiai összetételének anomáliái. A fényes csillagok spektrumában is a Ca II ion H és K vonala esetén a Wilson-Bupp effektus játszódik le, melyben az abszorpciós vonal középpontjában gyenge emisszió figyelhető meg [10] .
A K osztályú óriások néha kémiailag sajátosnak bizonyulnak : a konvekció eredményeként a csillag által a múltban a mélyben előállított anyag megjelenhet a felszínen. Ez lehet szén , vagy az s-folyamatból származó elemek . Vannak csillagok rendellenesen erős, vagy fordítva, gyenge ciánvonallal; ez utóbbi esetben a CH molekula vonalai különösen gyengék lehetnek, ami azzal magyarázható, hogy a CN molekulák elsősorban szénből képződnek, nem pedig CH molekulákból. A báriumcsillagoknak van egy alosztálya: a Ba II vonalak különösen erősek bennük, és az Sr II és CN vonalak gyakran erősödnek, valamint kisebb mértékben az Y II és a CH. Az ilyen elemek halmaza azt jelezheti, hogy az aszimptotikus óriás elágazás szakaszában kikanalazás útján kerülnek a felszínre . Ugyanakkor bárium fősorozatú csillagokkal is találkozunk , amelyek esetében ilyen forgatókönyv nem lehetséges, de számukra a kémiai összetétel anomáliái a kettős rendszerben zajló anyagcserével magyarázhatók . Végül a K osztályú csillagok a II. szélsőséges populációba tartozhatnak (lásd alább ), és nagyon kis mennyiségű nehéz elemet tartalmazhatnak, ami miatt nagyon kis számú vonal figyelhető meg a spektrumban [11] .
A kémiai sajátosság leírására mindenesetre olyan indexeket használnak, amelyek információt adnak arról, hogy mely elemek tartalmában figyelhetők meg anomáliák, illetve az anomália nagyságát jellemző számokat. Például a Ba 2+ és index erős báriumvonalakat, a CH−2 és CH−3 indexek gyenge CH vonalakat jelentenek, a második esetben pedig gyengébbek, mint az elsőben [11] .
A K spektrális osztály a csillagok fizikai paramétereit tekintve meglehetősen heterogén. Például a narancssárga törpék K osztályú fősorozatú csillagok, tömegük 0,5–0,8 M⊙, fényességük körülbelül 0,1–0,4 L⊙ , és körülbelül 20 milliárd évig vagy tovább élnek [12] . Az ilyen csillagok tartozhatnak mind az I. populációba , mind az idősebb és fémszegény II populációba , és esetleg a III. hipotetikus populációba is, amelynek az Univerzum legelső csillagaiból kell állnia [13] . A narancssárga törpék a földönkívüli civilizációk kutatásának egyik fő célpontja a SETI programokban [14] .
A vörös óriások és a K osztályú szuperóriások is meglehetősen heterogének. A K osztályú óriások osztályába beletartozhatnak mind a csillagok, amelyek még nem léptek be a fősorozatba , például a T Tauri csillagok , és a különböző tömegű csillagok az evolúció késői szakaszában [15] . A K-osztályú szuperóriások változékonyságot mutathatnak, mint az RV Tauri csillagok [16] [17] .
A K osztályú csillagok a Tejútrendszer összes csillagának 15,1%-át teszik ki [18] . Részesedésük a megfigyelt csillagok között nagyobb: például a Henry Draper katalógusban , amely akár 8,5 m -ig terjedő látszólagos magnitúdójú csillagokat tartalmaz, a csillagok körülbelül 31%-a tartozik a K osztályba, ami a K osztályt jelenti a legnagyobb számban. ez a katalógus [19] [20] .
| Spektrális osztály | Abszolút nagyságrend , m | Hőmérséklet, K | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| V | III | én | V | III | én | |
| K0 | 5.9 | 0,7…–0,5 | −2,0…−8,0 | 5280 | 4810 | 4500 |
| K1 | 6.1 | 0,6…−0,6 | −2,1…−8,0 | 5110 | 4585 | 4200 |
| K2 | 6.3 | 0,6…–0,7 | −2,1…−8,0 | 4940 | 4390 | 4100 |
| K3 | 6.9 | 0,4…–0,8 | −2,2…−8,0 | 4700 | 4225 | |
| K4 | 7.4 | 0,3…–1,0 | −2,3…−8,0 | |||
| K5 | 8.0 | 0,1…–1,1 | −2,5…−8,0 | 4400 | 3955 | |
| K7 | 8.5 | 0,0…–1,2 | −2,5…−7,7 | 4130 | 3840 | |
A K osztályú fősorozatú csillagra példa az Epsilon Eridani (K2V) [21] , az óriások közé tartozik az Arcturus (K1.5III) [22] és az Etamin (K5III) [23] , valamint a szuperóriások a Zeta Cephei (K1.5Ib) [24 ] ] .
A Földhöz legközelebbi K-osztályú csillag az Alpha Centauri B , 1,34 parszekre (4,37 fényévre ) [25] . A legfényesebb K osztályú csillag a földi megfigyelők számára az Arcturus : látszólagos magnitúdója –0,04 m [19] .
| Spektrális osztály | Fényerő osztály | ||
|---|---|---|---|
| V | III | én | |
| K0 | Sigma Dragon | Pollux | |
| K1 | HR 637 | 90 Herkules | |
| K2 | Epsilon Eridani | Hamal | |
| K3 | HR 753 | Rho Bootes | |
| K4 | Gliese 570 A | Kappa iránytű | Xi Swan [comm. négy] |
| K5 | 61 Cygnus A | Etamin | |
| K6 | Gliese 529 | ||
| K7 | 61 Cygnus B | Alfa Hiúz | |
| A csillagok spektrális osztályozása | |
|---|---|
| Fő spektrális osztályok | |
| További spektrális osztályok | |
| Fényerő osztályok | |