Amit a csillagokrl tudni kell
Tulajdonsgok
Tmeg
A legkisebb szlelt csillagtmeg a Nap tmegnek 0,08-szorosa, a legnagyobbak 100 naptmeg krliek. A megfigyelsek szerint a csillagok 90%-nak tmege 0,4 s 4 naptmeg kz esik.
Mret
A jelenleg ismert legnagyobb tmrj csillag 2400 naptmrj. Ugyanakkor a pulzrok tmrje mindssze nhnyszor 10 km.
(Ha a Nap helyre tennnk, mg a Szaturnusz bolyg is a belsejben lenne.)
Srsg
A tmegbl s az tmrbl egyrszt a srsgre, msrszt a csillag felsznn lv gravitcis gyorsulsra lehet kvetkeztetni. A legritkbb riscsillagok srsge a Nap srsgnek 10-7 -szerese, az n. neutroncsillagoknl ez az arny 1015 -szerese is lehet. Egy lete vge fel jr trpe csillag felszni gravitcis gyorsulsa elrheti a Nap megfelel adatnak ezerszerest is.
Gravitcis gyorsuls: A felsznen elejtett trgyak tmegvonzs miatti gyorsulsa
Hmrsklet
A tvoli csillagokbl rkez fnyt ugyangy sznekre lehet bontani, mint a Nap fnyt. A mlt szzadban szrevettk, hogy a csillagok sznkpei osztlyokba sorolhatak. Az egyes sznkptpusok szoros kapcsolatban vannak a csillagok felszni hmrskletvel. A tblzatban elolvashatjuk, hogy az egyes hmrskleti rtkekhez milyen szn tartozik. Eszerint a Nap kb. 5500 C felszni hmrsklet, srga szn csillag.
Hmrsklet	Szn
30 000	kk
25 000	kkesfehr
10 000	fehr
7 000	srgsfehr
5 500	srga
4 000	narancs
3 000	vrs
Fnyessg
A csillagok fontos tulajdonsga a fnyessg. Mr az kori grgk is osztlyokba soroltk a csillagokat fnyessgk szerint. A legfnyesebb csillagok voltak az elsrendek, a szabad szemmel mg ppen lthatakat hatodrendnek neveztk. Minl halvnyabb egy csillag, annl nagyobb magnitd szm jellemzi a fnyessgt. A tvcs felfedezse utn ezt a magnitd sklt kiterjesztettk, s bevezettk a negatv s a trt magnitd rtkeket is. Ma mr a legrzkenyebb fldi mszerekkel a 25m-s csillagok is megfigyelhetk, a Hubble-rtvcsvel pedig 30m fnyessgig lehet szlelni a csillagokat. A Nap s a Hold szmra a sklt a msik irnyba is kiterjesztettk. A Nap fnyessge -26,86m, a telehold fnyessge -12,55m. A Fldrl lthat legfnyesebb csillagok egy tblzatban kaptak helyet.
Nv	Csillagkp	Magnitd
Szriusz	Nagy Kutya	-1,5
Caponus	Hajgerinc	-0,7
Toliman	Kentaur	0,0
Arcturus	krhajcsr	0,0
Vega	Lant	0,0
Capella	Szekeres	+0,1
Rigel	Orion	+0,1
Procyon	Kis Kutya	+0,4
Egy csillag ltszd fnyessge nem rulja el a csillag igazi jellemzit. Egy csillag ltszdhat fnyesnek azrt is, mert valban fnyes, teht sok fnyt bocst ki, de lehet fnyes azrt is, mert nagyon kzel van hozznk. Ezrt bevezettk az abszolt fnyessg fogalmt. Egy csillag abszolt fnyessge megegyezik azzal a ltsz fnyessggel, amit 10 parsec (10 pc) tvolsgbl mutatna. Egy csillag ltszlagos fnyessgbl s tvolsgbl az abszolt fnyessge meghatrozhat. A csillagok abszolt fnyessge a -9m s +17m kztti tartomnyban tallhat.
(Pl. a hatodrend csillag fnyessgt 6m-mel jelljk, s hat magnitdnak olvassuk.)
(1 parsec (parallaxis-szekundum) az a tvolsg, ahonnan a fldplya fl nagytengelye merleges rlts esetn 1" alatt ltszik. 1 pc = 3,26 fnyv.)
(A Nap abszolt fnyessge +4,8m, a Szriusz +1,8m, mg a Rigel -8,2m.)
A csillagok keletkezse
Ha a csillagkzi anyag elegenden nagy tmeg, akkor a gravitci hatsra sszehzd gz- s porfelhkbl csillagok alakulhatnak ki. A kis srsg miatt a csillag anyaga kezdetben akadlytalanul hzdik ssze. Ksbb a megnvekv nyoms hatsra az sszehzds lelassul, a hmrsklet viszont folyamatosan n. Ha a kzponti tartomny hmrsklete elri a nhny milli kelvint, akkor beindulnak a fzis magreakcik. A fiatal csillagok legfbb energiatermel folyamata a H-->He magtalakuls. Ez ktfle mdon trtnhet. Alacsonyabb hmrskleten (5 milli kelvin krl) a proton-proton ciklus, magasabb hmrskleten (25 milli kelvin), ahol mr nagyobb rendszm elemek is ltrejhetnek, a C-N ciklus a f energiatermel folyamat. Mivel a kisebb tmeg csillagok alacsonyabb hmrskletek is, ezrt rjuk inkbb a proton-proton ciklus jellemz, a nagyobb tmeg s nagyobb hmrsklet csillagoknl a C-N ciklus dominl. Mindkt folyamat lnyege, hogy 4 protonbl energiafelszabaduls mellett 1 hliumatommag keletkezik. A felszabadul energia egy He atommag keletkezsekor kb. 4*10-12J. Egy ciklus lefutsi ideje igen hossz, tbb tzmilli v. A csillagok belsejben azonban risi mennyisg hidrogn vr az talakulsra, gy pldul a Nap esetben msodpercenknt 4,2 milli tonna anyag sugrzdik ki energia formjban.
A csillagfejlds kezdeti stdiuma akkor r vget, amikor a csillag belsejbl kifel tart sugrzs nyomsa (sugrnyoms) mr egyenslyt tart a gravitcival. Ettl kezdve a csillag nem hzdik ssze tovbb. Ekkorra a csillag mr elfoglalta a helyt a Hertzsprung-Russel-diagram fgn a tmegnek megfelel helyen. Itt tlti el letnek legnagyobb rszt, mrete, energiatermelse hossz idn keresztl nem vltozik.
A nagyobb tmeg csillagok azonban sokkal pazarlbban bnnak az energival, mint a kisebb tmegek. Egy hromszoros naptmeg csillag nagyjbl szzszor akkora teljestmnnyel sugroz, mint a Nap, ezrt kb. harminchromszor rvidebb id alatt fogyasztja el hidrognjt. gy az egyes csillagok nem azonos idt tltenek a fgon.
(A hmrsklet-nvekedshez szksges energit a gravitcis energia cskkense fedezi.)
(A diagram a csillagok fejdsi llapott mutatja az abszolt fnyessg s a felszni hmrsklet fggvnyben. A srga pont a Nap jelenlegi helyt mutatja (5500 K s 4,8 m))
A vrs ris
Ha a csillag magjban a hidrogn mennyisge cskken, akkor cskken az energiatermels, s cskken a sugrnyoms is. A gravitcis er hatsra a mag sszehzdik, a csillagkzponti hmrsklete emelkedni kezd. 100 milli kelvin fltt jabb magreakcik indulnak be.
Hrom hlium atommag egybeolvadsbl ltrejn egy szn atommag, a csillag a hliumkszlett kezdi "getni". A keletkez nagy mennyisg energia nagy nyomst eredmnyez, ami a csillag kls rtegeit egyre kifel nyomja. A csillag felfvdik, elrkezik a vrs ris llapotba. 
Egyszer (kb. t millird v mlva) a mi Napunk is vrs riscsillag lesz. tmrje kb. 400-szorosra, fnyessge 10 000-szeresre n majd. Ilyen krlmnyek kztt a fldi let lehetetlenn vlik, de utdainknak mg elg id ll rendelkezskre, hogy megoldst talljanak erre a problmra.
A vrs risok belsejben olyan magas a hmrsklet (nha akr tbb millird kelvin), hogy nemcsak a szn, hanem a peridusos rendszer tbbi eleme is ki tud alakulni egszen a vasig. A csillagok a felfvdsi szakasz utn egyenslyba kerlnek, de vrs ris llapotban lnyegesen kevesebb idt tltenek el, mint a fgon. Ennek oka, hogy energiatermelsk ebben az idszakban sokszorosan meghaladja a fgbeli idszak energiatermelst.
(A Hertzsprung-Russel-diagramon a fgbl kilpve a jobb fels sarok irnyba kzelt.)
A fehr trpe 
A vrs ris llapotot kveten, egy id utn a hlium zemanyag is kifogy, s a csillag magja ismt sszehzdik. Ekkor a srsge mr meghaladja a vz srsgnek milliszorost. Felszni hmrsklete magas, de a kis felszn miatt a csillag mr nem tl fnyes. A csillag lete vghez rkezett, fehr trpv vlt. A fehr trpk lassan kihlnek, s 1-10 millird v alatt belevesznek a vilgegyetem sttjbe (fekete trpe llapot). Megjegyezzk, hogy vannak barna trpk is, melyek hmrsklete mr nem tl magas.
Nvakitrs
Az sszehzd csillag idnknt ledobhatja kls burkt. Ilyenkor nvakitrsrl beszlnk. Egy-egy nvakitrs alkalmval a csillag fnyessge a kiindulsi fnyessg 150 000-szeresre is megnhet. A hirtelen felfnyl csillag 100-1000 nap alatt jra visszanyeri eredeti fnyessgt. A Tejtrendszerben eddig kb. 200 nvt figyeltek meg.
Szupernva-robbans 
A legtbb csillag fehr trpeknt fejezi be lett, de azokra a csillagokra, amelyeknl a kihl mag tmege meghaladja a naptmeg msflszerest, ms vg vr. Az ilyen csillag magjnak szmtsok szerint a gravitcis er hatsra ssze kell roppannia. A protonok s az elektronok neutronokk egyeslnek.
A mag srsge az atommag srsghez vlik hasonlv. A folyamat vgeredmnyeknt olyan hatalmas energia szabadul fel, hogy a csillag kls rtegei sztdobdnak a vilgrbe. Ez a szupernva-robbans. Ilyen klnleges krlmnyek kztt ltrejhetnek a vasnl nagyobb rendszm elemek is, amelyek aztn sztszrdnak a vilgrben.
A Fldn tallhat vasnl nehezebb elemek ugyancsak egy szupernva-robbans sorn jttek ltre knnyebb atommagok egyeslsbl. A szupernva-robbans lnyegesen nagyobb erssg, mint a nvakitrs. A csillag fnyessge akr 20 magnitdval is nvekedhet. Tejtrendszernkben a szupernva-robbansok meglehetsen ritkk.
Az elmlt 2000 vben mindssze 3 kitrsrl llthatjuk biztosan, hogy szupernva volt.
A neutroncsillag 
A szupernva-robbans helyn egy igen nagy srsg neutroncsillag marad. A neutroncsillagok valsznleg azonosak az 1-67-ben felfedezett pulzrokkal, amelyek periodikusan vltoz intenzitst mutat rdiforrsok. Ezt tbbek kztt az is altmasztja, hogy az 1054-ben a Bika csillagkpben trtnt szupernva-robbans helyn tallhat Rk-kd kzepn pulzrt fedeztek fel.
(A pulzrok valsznleg nagyon nagy (1017kg/m3) srsg, gyorsan forg objektumok.)
A fekete lyuk 
Ha a csillag sszeomlsakor a megmarad tmeg nagyobb, mint a naptmeg 2,5-szrse, akkor a neutroncsillag sem jelenti a csillagfejlds vgllapott. A gravitci hatsra az anyag olyan mrtkben srsdhet ssze, hogy mg a fny sem hagyhatja el az gitest felsznt. Az gy keletkez objektumot nevezzk fekete lyuknak. Mivel a fekete lyuk az elzek szerint valban fekete, teht nem lthat, ltezsre csak kzvetett mdon (pl. gravitcis hatsa alapjn) lehet kvetkeztetni.