Содержание
Солнце обеспечивает удобный ориентир для описания других звезд. Масса Солнца Солнечной системы дает нам единицу измерения массы других звезд. Аналогично, светимость солнца и температура поверхности определяют центр диаграммы Герцшпрунга-Рассела (диаграмма H-R). Нанесение звезды на этот график достоверно предсказывает другие качества звезды, такие как масса и возраст.
Ось X
Ось X диаграммы H-R показывает температуру поверхности звезд в градусах Кельвина. Температура увеличивается справа налево - назад от большинства графиков, к которым вы привыкли. Диаграмма H-R использует шкалу отношений; каждая равномерно расположенная отметка представляет собой температуру, в два раза превышающую температуру ее соседа справа.
Ось X также может быть помечена в соответствии со спектральным классом, который предсказуемо зависит от температуры ее поверхности. Самые горячие звезды кажутся белыми или даже синими, а самые холодные - красными. В промежутках между крайностями вы найдете это Солнечное Солнце. Звездные цвета классифицируются по буквам, от самых голубых / самых горячих до самых красных / самых холодных: OBAFGKM.
Ось Y
Ось Y указывает на яркость или яркость. Увеличивается снизу вверх по шкале коэффициентов. Наиболее распространенной единицей измерения является яркость, равная солнцу, так что метка в центре равна 1 (одному), а метки идут в обоих направлениях с показателем 10.
Ось Y также может быть обозначена как «абсолютная величина». Этот термин относится к видимому свету, излучаемому звездой, если бы он находился в 10 парсеках от Земли.
Основная последовательность
Фаза основной последовательности жизненного цикла звезд - это время, в течение которого в его ядре происходит синтез водорода. Но с точки зрения диаграммы H-R, «основная последовательность» также относится к приблизительно диагональной, слегка S-изогнутой линии, проходящей между верхним левым и нижним правым углами, на которой изображены звезды главной последовательности. Они поддерживают предсказуемую связь между светимостью и температурой: чем ярче, тем горячее. Обе эти черты возрастают с увеличением массы звезд; звезда, указанная ближе к верхнему левому углу, будет «тяжелее» нашего Солнца, а нижние правые звезды главной последовательности будут «светлее».
Красные гиганты
Если астрономы нанесут на карту недавно обнаруженную звезду в верхнем правом углу диаграммы H-R, будучи яркими и прохладными, они сразу узнают, какую фазу своего жизненного цикла выдерживает звезда. Ядро красных гигантов, достаточно горячее, чтобы соединить гелий и даже более тяжелые элементы, вытолкнуло слои оболочки так далеко, что они могут остыть в красном спектре. Своей яркостью они обязаны не своей температуре, а своим размерам: более крупные звезды излучают больше световой энергии.
Белые Гномы
Вы можете быть точно так же уверены в фазе жизненного цикла звезды, которая очень горячая, но очень тусклая. Нижний левый сектор диаграммы H-R принадлежит почти исключительно белым карликам.
После того, как красный гигант такой же массы, как наше Солнце, сожжет весь свой гелий, гравитация сможет свободно сжать свое ядро настолько, насколько позволят содержащиеся в нем углеродные электроны. Эта большая плотность создает огромную теплоту ядра. И поскольку ядро - это все, что осталось на данный момент, температура ядра - это температура поверхности. Таким образом, белые карлики изображены слева на диаграмме H-R. Несмотря на высокую температуру, их небольшой размер означает меньшую общую излучаемую энергию - меньшую яркость и более низкое положение на диаграмме.
С возрастом белый карлик будет охлаждаться, излучая все свое тепло и больше не производя. Его положение на диаграмме H-R будет двигаться вниз вправо, пока не исчезнет из поля зрения.