Diagram Hertzsprunga-Russella

Diagram Hertzsprunga-Russella to wykres wielu gwiazd. Pokazuje on zależność pomiędzy jasnością gwiazd (czyli tym, jak bardzo są jasne) a ich temperaturą (jak bardzo są gorące). Diagramy te nie są obrazami ani mapami położenia gwiazd. Diagramy Hertzsprunga-Russella przedstawiają raczej każdą gwiazdę na wykresie mierzącym jasność gwiazdy w zależności od jej temperatury. Diagramy Hertzsprunga-Russella są również nazywane diagramami H-R lub HRD.

Przykład diagramu Hertzsprunga-Russella możesz zobaczyć po prawej stronie. Diagram ten oparty jest na pomiarach 23 000 gwiazd w naszej galaktyce Drogi Mlecznej. Nazwa diagramu Hertzsprunga-Russella pochodzi od nazwisk jego twórców, astronomów Ejnara Hertzsprunga i Henry'ego Norrisa Russella.

Diagram Hertzsprunga-Russella autorstwa Richarda Powella za pozwoleniem.Zoom
Diagram Hertzsprunga-Russella autorstwa Richarda Powella za pozwoleniem.

Inny pogląd, być może łatwiejszy do zrozumieniaZoom
Inny pogląd, być może łatwiejszy do zrozumienia

Ślady ewolucji gwiazd na diagramie H-R: Słońce = 1Zoom
Ślady ewolucji gwiazd na diagramie H-R: Słońce = 1

Rysowanie diagramu Hertzsprunga-Russella

Oś pionowa diagramu Hertzsprunga-Russella pokazuje jasność gwiazd, tak jakby wszystkie były mierzone z tej samej odległości. Innym określeniem na to jest magnituda absolutna. Im jaśniejsza jest gwiazda, tym wyżej na tym wykresie będzie się znajdować jej wykres.

Oś pozioma pokazuje temperaturę powierzchni gwiazd. Jednakże, temperatury spadają, a nie rosną, w miarę przesuwania się w prawo. Oznacza to, że lewa część diagramu zawiera gwiazdy o najwyższych temperaturach (powyżej 30 000 Kelwinów), podczas gdy prawa część pokazuje gwiazdy o temperaturach zaledwie 3000K.

Ogólnie rzecz biorąc, temperatura gwiazdy wiąże się z jej kolorem. Na górze wykresu, wraz z temperaturami, znajdują się klasy widmowe. Najgorętsze gwiazdy są niebiesko-białe (klasa O), te w średnich temperaturach są żółte (klasa G), a najchłodniejsze czerwone (klasa M). (Oczywiście, kiedy mówimy "najchłodniejsze" o gwiazdach, musimy zdać sobie sprawę, że najniższa temperatura dla gwiazdy to prawie 5000 stopni Fahrenheita).

W rzeczywistości, kiedy we wczesnych latach 1900-tych opracowano diagramy Hertzsprunga-Russella, astronomowie nie wiedzieli, jak określić temperaturę gwiazdy. Pierwsze diagramy wykreślały magnitudo absolutne gwiazd (gdzie dodanie jedynki oznaczało spadek jasności o około dwa i pół raza) względem koloru, reprezentowanego przez klasy widmowe od niebiesko-białej do czerwonej.

Regiony z dużą ilością gwiazd

Jak widać, gwiazdy mają tendencję do wpadania tylko w pewne rejony diagramu, gdy są wykreślone w ten sposób. Wszystkie gwiazdy w danym obszarze diagramu Hertzsprunga-Russella mają podobne jasności i temperatury. Główny region, w którym pojawiają się gwiazdy to ukośna, zakrzywiona linia biegnąca od górnego lewego rogu (gorące i jasne) do dolnego prawego (chłodniejsze i mniej jasne). Jest to tzw. sekwencja główna. Powyżej ciągu głównego znajduje się kolejny region zawierający czerwone olbrzymy. Poniżej znajduje się zakrzywiona linia reprezentująca białe karły.

Te zbiory gwiazd według jasności i temperatury są ważne, gdy mówimy o ewolucji gwiazd. Ogólnie rzecz biorąc, gwiazdy powstają w ciągu głównym. (Oczywiście, kiedy mówimy "w ciągu głównym", mamy na myśli "posiadające jasność i temperaturę, które powodują, że są one umieszczane w ciągu głównym na diagramie Hertzsprunga-Russella"). Po miliardach lat rozrastają się one do czerwonych olbrzymów. Następnie, po kolejnym jednym lub dwóch miliardach lat, kurczą się do białych karłów.

Dopiero w latach 30-tych i 40-tych XX wieku naukowcy zaczęli rozumieć rolę fuzji jądrowej w tworzeniu i utrzymaniu gwiazd takich jak nasze Słońce. W dzisiejszych czasach diagramy Hertzsprunga-Russella są używane do obrazowego przedstawiania ewolucji gwiazd studentom. Nie używa się ich już zbyt często do tworzenia nowych teorii naukowych.

Na diagramie Hertzsprunga-Russella nasze Słońce znajduje się bardzo blisko środka ciągu głównego, w punkcie przecięcia jasności 1 i temperatury 5780K. Dlatego Słońce należy do klasy G lub jest "żółtą gwiazdą").

Pytania i odpowiedzi

P: Czym jest diagram Hertzsprunga-Russella?


Diagram Hertzsprunga-Russella to wykres wielu gwiazd, który pokazuje zależność między jasnością gwiazd a ich temperaturą.

P: Czy diagramy Hertzsprunga-Russella są zdjęciami lub mapami lokalizacji gwiazd?


O: Nie, diagramy Hertzsprunga-Russella nie są zdjęciami ani mapami miejsc, w których znajdują się gwiazdy. Wykreślają one każdą gwiazdę na wykresie mierzącym jasność gwiazdy w zależności od jej temperatury.

P: Jak nazywają się diagramy Hertzsprunga-Russella?


Diagramy Hertzsprunga-Russella są również nazywane diagramami H-R lub HRD.

P: Ilu gwiazd użyto do stworzenia diagramu Hertzsprunga-Russella w tekście?


Diagram w tekście opiera się na pomiarach 23 000 gwiazd w naszej galaktyce Drogi Mlecznej.

P: Kim byli twórcy diagramu Hertzsprunga-Russella?


O: Nazwa diagramu Hertzsprunga-Russella pochodzi od jego twórców, astronomów Ejnara Hertzsprunga i Henry'ego Norrisa Russella.

P: Co mierzy diagram Hertzsprunga-Russella dla każdej gwiazdy?


O: Diagram Hertzsprunga-Russella mierzy jasność lub jasność gwiazdy w stosunku do jej temperatury dla każdej wykreślonej gwiazdy.

P: Jakie jest znaczenie diagramu Hertzsprunga-Russella?


O: Diagram Hertzsprunga-Russella jest istotny, ponieważ pozwala astronomom klasyfikować gwiazdy na podstawie ich temperatury i jasności, a także dostarcza wskazówek na temat wieku i etapu ewolucji gwiazdy.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3