ดาวฤกษ์ (stars)
ดาวฤกษ์เกิดจากการหดตัวของฝุ่นแก๊สระหว่างดวงดาว (interstellar dust) เมื่อกลุ่มแก๊สเหล่านี้หดตัวและสะสมมวลมากพอก็จะเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวส์ชันกลายเป็นดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์อยู่รวมกันเป็นกลุ่มในกาแล็กซี กาแล็กซีทั้งหมดอยู่ในเอกภพ ดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุดคือ ดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่ห่างเป็นระยะทางประมาณ 150,000,000 กิโลกเมตร นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณมวล อายุ ส่วนประกอบของดาวฤกษ์ และสมบัติทางกายภาพอื่น ๆ ได้จาก สเปกตรัม ความส่องสว่าง (luminosity) และการเคลื่อนไหวของดาวฤกษ์นั้น ๆ ในการศึกษาสมบัติทางกายภาพของดาวฤกษ์ข้อมูลที่สำคัญอย่างแรกคือระยะห่างระหว่างดาวดวงนั้นกับดวงอาทิตย์ โดยหน่วยวัดระยะทางทางดาราศาสตร์แบ่งเป็นหน่วยต่าง ๆ ได้ดังนี้
1. หน่วย AU (Astronomical unit) เหมาะสำหรับดาวฤกษ์ที่อยู่ไม่ไกลมากนัก โดย 1 AU = 1.496 x 108 กิโลเมตร
2. หน่วยปีแสง (ly) เป็นระยะทางที่แสงเดินทางได้ใน 1 ปี1 ปีแสง = 9.5 x 1012 กิโลเมตร
3. หน่วย parsec (pc) คือระยะทางที่ทำให้ค่ามุม parallax ของดาวดวงนั้นมีค่าเท่ากับ 1
ฟิลิปดา (คำว่า parsec มาจากคำว่า parallax second)
1 pc = 206,265 AU = 3.08 x 1012 กิโลเมตร = 3.26 ปีแสง
รูปแสดงระยะทาง 1 pc (not to scale)
รูปที่ 1 แสดงการจำแนกดาวฤกษ์ตามสเปคตรัม
| โชติมาตร | โชติมาตรที่ 1 | โชติมาตรที่ 2 | โชติมาตรที่ 3 | โชติมาตรที่ 4 | โชติมาตรที่ 5 | โชติมาตรที่ 6 |
| ระดับความสว่าง ที่สามารถมองเห็นได้ | มองเห็นสว่าง ที่สุด | มองเห็นสว่าง ค่อนข้างมาก | มองเห็นสว่าง ปานกลาง | มองเห็นสว่าง พอใช้ | มองเห็นสว่าง เล็กน้อย | แค่พอมองเห็น ได้ด้วยตาเปล่า |
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์
สิ่งที่สังเกตได้ง่ายของดาวฤกษ์คือความสว่างและสี เราสามารถจำแนกดาวตามสเปคตรัมซึ่งเรียกว่า “Draper classification” โดยใช้อักษรในการเรียกชื่อกลุ่ม เริ่มจากกลุ่มที่มีอุณหภูมิสูงไปยังอุณหภูมิต่ำ ได้แก่กลุ่ม O, B, A , F, G, K และ M และต่อมาพบว่าต้องมีการแบ่งกลุ่มละเอียดลงไปอีก จึงได้แบ่งแต่ละกลุ่มออกเป็น 10 กลุ่มย่อย โดยใช้ตัวเลขเพิ่มเข้าไป
1.ฤกษ์เกิดมาโดยมีมวลไม่เท่ากัน โดยดาวเหล่านี้จะใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบ p-p reaction และดาวเหล่านี้จะอยู่ในระยะ (stage) ของดาวบนแถบกระบวนหลัก (Main sequence)
2. ดาวฤกษ์จะอยู่บนแถบกระบวนหลัก (Main sequence) เป็นเวลานานเพียงใดขึ้นอยู่กับมวลของดาวดวงนั้นเพราะความสุกสว่าง (Luminosity) ของดาวขึ้นอยู่กับมวลตามความสัมพันธ์
L๊ α M๊3.5
ดังนั้น ดาวที่มีมวลมากจะวิวัฒนาการจากแถบกระบวนหลัก (Main sequence) ได้เร็ว
3. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะวิวัฒนาการออกจากแถบกระบวนหลัก (Main sequence) ไปเป็นดาวยักษ์แดง (Red giant)
4. วิวัฒนาการจากแถบกระบวนหลัก (Main sequence) --> ดาวยักษ์แดง (Red giant) เป็นไปอย่างรวดเร็วทำให้เกิด Hertzsprung gap ขึ้น
5. วิวัฒนาการของดาวฤกษ์จากแถบกระบวนหลัก (Main sequence) สามารถแยกย่อยออกเป็นระยะ stage ต่างๆ ขึ้นอยู่กับมวลของดาวดวงนั้น
- เข้าสู่ Subgiant branch of hydrogen shell burning (SGB)
- เข้าสู่ Red Giant branch (RGB)
- เข้าสู่ Helium core burning (HB)
- เข้าสู่ Asymptotic giant branch during hydrogen and helium burning (AGB)
- และ post-AGB วิวัฒนาการไปเป็น White dwarf (P-AGB)
