Диаграма на Херцшпрунг-Ръсел
Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел е графика на много звезди. Тя показва връзката между светимостта на звездите (т.е. колко са ярки) и тяхната температура (колко са горещи). Тези диаграми не са снимки или карти на местоположението на звездите. По-скоро диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел нанасят всяка звезда върху графика, измерваща яркостта на звездата спрямо нейната температура. Диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел се наричат още H-R диаграми или HRD.
Вдясно можете да видите пример за диаграма на Херцшпрунг-Ръсел. Тази диаграма се основава на измервания на 23 000 звезди в нашата галактика Млечен път. Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел е кръстена на създателите си - астрономите Ейнар Херцшпрунг и Хенри Норис Ръсел.
Диаграма на Херцшпрунг-Ръсел от Richard Powell с разрешение.
Друга гледна точка, която може би е по-лесна за разбиране
Еволюционни следи на звездите върху H-R диаграмата: Слънце = 1
Чертаене на диаграма на Херцшпрунг-Ръсел
Вертикалната ос на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел показва светимостта или яркостта на звездите, сякаш всички те са измерени от едно и също разстояние. Друг термин за това е абсолютна звездна величина. Колкото по-ярка е една звезда, толкова по-висока е нейната графика на тази диаграма.
Хоризонталната ос показва температурата на повърхността на звездите. Въпреки това температурите се понижават, а не се повишават, когато се движите надясно. Това означава, че в лявата част на диаграмата се намират звездите с най-високите температурни участъци (над 30 000 келвина), докато в дясната част са показани звездите с температура само 3000К.
Като цяло температурата на една звезда е свързана с нейния цвят. В горната част на таблицата, заедно с температурите, са посочени спектралните класове. Най-горещите звезди са синьо-бели (клас O), тези със средни температури са жълти (клас G), а най-хладните са червени (клас M). (Разбира се, когато казваме "най-хладни" за звездите, трябва да осъзнаем, че най-ниската температура за една звезда е почти 5000 градуса по Фаренхайт).
Всъщност, когато в началото на 1900 г. са разработени диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел, астрономите не са знаели как да определят температурата на дадена звезда. Първите диаграми изобразяват абсолютната звездна величина (където добавянето на единица означава, че яркостта ще намалее около два и половина пъти) спрямо цвета, представен от спектралните класове от синьо-бяло до червено.
Области с много звезди
Както можете да видите, звездите са склонни да попадат само в определени области на диаграмата, когато се изобразяват по този начин. Всички звезди в дадена област на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел имат сходни светимости и температури. Основната област, в която се появяват звездите, е диагоналната извита линия, която върви от горния ляв ъгъл (гореща и ярка) към долния десен ъгъл (по-хладна и по-малко ярка). Това се нарича Главна последователност. Над главната последователност се намира друга област, съдържаща червените гиганти. Долу е извитата линия, която представлява белите джуджета.
Тези колекции от звезди по яркост и температура са важни, когато говорим за звездната еволюция. Като цяло звездите се създават в главната последователност. (Разбира се, когато казваме "в главната последователност", всъщност имаме предвид "с яркост и температура, които ги карат да се нанесат в главната последователност на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел"). След милиарди години те се превръщат в червени гиганти. След това, след още един или два милиарда години, те се свиват до бели джуджета.
Едва през 30-те и 40-те години на миналия век учените започват да разбират ролята на ядрения синтез за създаването и поддържането на звезди като нашето Слънце. В наши дни диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел се използват, за да се представи на учениците еволюцията на звездите в картинки. Те вече не се използват много за разработване на нови научни теории.
На диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел нашето Слънце е изобразено много близо до средата на главната последователност в пресечната точка на светимост 1 и температура 5780К. Следователно Слънцето е от клас G или "жълта звезда").
Въпроси и отговори
В: Какво представлява диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел?
О: Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел е графика на много звезди, която показва връзката между светимостта на звездите и тяхната температура.
В: Диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел картини или карти на разположението на звездите ли са?
О: Не, диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел не са снимки или карти на разположението на звездите. Те изобразяват всяка звезда на графика, измерваща яркостта на звездата в зависимост от нейната температура.
В: Как се наричат още диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел?
О: Диаграмите на Херцшпрунг-Ръсел се наричат още H-R диаграми или HRD.
В: Колко звезди са използвани за създаването на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел в текста?
О: Диаграмата в текста се основава на измервания на 23 000 звезди в нашата галактика Млечен път.
В: Кои са създателите на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел?
О: Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел е кръстена на създателите си - астрономите Ейнар Херцшпрунг и Хенри Норис Ръсел.
В: Какво измерва диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел за всяка звезда?
О: Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел измерва яркостта или светимостта на звездата в зависимост от нейната температура за всяка от нанесените звезди.
В: Какво е значението на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел?
О: Диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел е важна, защото позволява на астрономите да класифицират звездите въз основа на тяхната температура и светимост, а също така дава информация за възрастта и еволюционния стадий на звездата.
