Определение
Карликовая звезда — это звёздный объект с относительно малой массой, характеризующийся компактными размерами и умеренной или низкой светимостью. Термин охватывает несколько типов звёзд на разных стадиях эволюции: белые карлики, красные карлики, коричневые карлики и иногда жёлтые карлики. Каждая имеет свои особенности, но все они меньше массивных звёзд.
Типы и структура
Красные карлики — это активные звёзды, идущие термоядерный синтез с низкой массой и температурой, имеющие конвективное ядро, обеспечивающее длительное горение водорода. Белые карлики — это очень плотные остатки звёзд, состоящие в основном из углерода и кислорода, без ядерных реакций. Коричневые карлики, часто называемые несостоявшимися звёздами, не имеют достаточной массы для запуска синтеза и состоят в основном из сжатого газа. Жёлтые карлики, иногда относимые сюда, представляют собой звёзды спектрального типа G, как Солнце, хотя их «карликовый» статус зависит от контекста.
Функции и поведение
Красные карлики сжигают водород медленно и стабильно, что даёт им очень долгую жизнь. Белые карлики больше не производят энергию, но излучают остаточное тепло. Коричневые карлики слабо светятся в инфракрасном спектре из-за внутреннего тепла. Гравитационная устойчивость обеспечивается либо термоядерными реакциями (красные карлики), либо квантовым вырожденным давлением (белые и коричневые карлики).
Эволюция
Звезда может стать белым карликом в конце жизни, если её начальная масса была умеренной. Красные карлики эволюционируют очень медленно и ещё не достигли финальных стадий, наблюдаемых во Вселенной. Коричневые карлики не проходят значительной звёздной эволюции, а лишь медленно остывают. Жизненный цикл карликовой звезды зависит от начальной массы и внутренних механизмов поддержки.
Границы и различия
Термин «карликовая звезда» не является однозначным и охватывает разнообразные объекты. Это не единый класс, а функциональная категория, основанная на массе, светимости и эволюции. Некоторые звёзды могут менять классификацию в течение жизни. Граница между массивной планетой, коричневым карликом и звездой может быть размыта, особенно для субзвёздных объектов.