K型恒星(橙矮星):比太阳略小的主序星

K型恒星正式称呼是K型主序星,也被称为是K型矮星或橙矮星,指的是光谱类型为K和光度等级为V的主序星,通常情况下,K型恒星的大小介于M型主序星(红矮星)和黄色G型主序星黄矮星)之间。

通常情况下K型恒星的质量大约是太阳质量的0.6~0.9倍,表面温度大约为3900K到5300K。由于K型星的稳定性和长寿命,天文学认为K型星更适合生命的生存。在银河系中,大约12%的恒星属于K型主序星。

K型主序星和G型M型主序星的大小对比图
K型主序星和G型M型主序星的大小对比图

K型恒星根据质量的不同还可以细分为10个等级,具体如下表所示:

光谱型质量(倍太阳质量)半径(倍太阳半径)光度(倍太阳光度)有效温度(K)颜色指数
K0V0.880.8130.4652700.82
K1V0.860.7970.4151700.86
K2V0.820.7830.3751000.88
K3V0.780.7550.2848300.99
K4V0.730.7130.246001.09
K5V0.70.7010.1744401.15
K6V0.690.6690.1443001.24
K7V0.640.630.141001.34
K8V0.620.6150.08739901.36
K9V0.590.6080.07939301.4

K型恒星的宜居性

因为K型恒星比太阳稍微小一些,这也预示着它们在主序星阶段可以存在相当长的时间,大约为170~700亿年,这使得这些恒星周围的生命可以有漫长的生存时间。相比较而言,太阳在主序星阶段只有100亿年。

并且K型恒星在非紫外线光谱中能够发出足够的辐射,并不比太阳差很多,这足以使得K型恒星周围也能存在类似于地球这样的系外行星,也会有液态水乃至于是液态海洋的存在。

K型恒星的宜居带范围大约在0.1~0.4个天文单位到0.3~1.3个天文单位(取决于该恒星的大小)。特别是在K型恒星宜居带的外边缘处的系外行星,接收到恒星发出的相对少量的紫外线辐射,并且因为距离恒星较远所以也不会被潮汐锁定,加上K型恒星的宜居带非常稳定,这给了生命的存在提供了很长的稳定进化的时间。

K型主序星的宜居带被认为最适合生命生存
K型主序星的宜居带被认为最适合生命生存

此外在宇宙中,K型主序星的数量大约是G型主序星的三到四倍,这使得位于K型恒星中的系外行星数量可能更多。虽然M型恒星(红矮星)数量最多,但它们更有可能在轨道上有潮汐锁定的行星,并且更容易产生太阳耀斑和黑子,这些更容易摧毁附近岩石行星上的生命,从而使得红矮星周围存在生命的难度非常大。

而K型恒星的宜居带范围远比红矮星要宽,正是因为这些原因,所以K型恒星才成为天文学家寻找地外生命最值得关注的恒星。

一些已知拥有行星的最近的 K 型恒星包括Epsilon Eridani、HD 192310、Gliese 86和54 Piscium。

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