Една от най-разпознаваемите схеми за класифициране на елементи в света на науката е периодичната таблица. Ако анализираме широко и по опростен начин, виждаме, че Диаграма на Hertzsprung-Russell това е като периодичната таблица, но на звездите. С тази диаграма можем да намерим група звезди и да видим къде е класифицирана според нейните характеристики. Благодарение на това е възможно значително да се подобри наблюдението и класификацията на различните групи звезди, които съществуват.
Затова ще посветим тази статия, за да ви разкажем всички характеристики и значението на диаграмата Hertzsprung-Russell.
Характеристики и експлоатация
Ще се опитаме да разберем как работи диаграмата Hertzsprung-Russell и от какво се състои. Двете оси на графиката измерват различни неща. Хоризонталната ос измерва две скали, които могат да бъдат обобщени в една. Когато стигнем до дъното, нека мащабираме повърхностната температура на звездата в градуси по Келвин от най-високите до най-ниските температури.
На върха виждаме нещо различно. Има редица раздели, всеки маркиран с буква: O, B, A, F, G, K, M. Това е спектралният тип. Това означава, че това е цветът на звездата. Както при електромагнитния спектър, той варира от синкав до червен цвят. И двете скали показват едно и също и се съгласяват помежду си, тъй като спектралният тип се определя от повърхностната температура на звездата. Тъй като температурата му се повишава, цветът му също се променя. Преминава от червено до синкаво, преди да премине през оранжеви и бели тонове. В този тип диаграма можете лесно да сравните каква температура може да бъде равна на всеки цвят, който звездата има.
От друга страна, по вертикалната ос на диаграмата Hertzsprung-Russell виждаме, че тя измерва същата концепция. Изразява се в различни мащаби като светимост. Отляво светимостта се измерва, като се използва слънцето като еталон. По този начин се улеснява доста интуитивното идентифициране на светимостта на останалите звезди и слънцето се приема за ориентир. Лесно е да се види дали една звезда е повече или по-малко светеща от слънцето, тъй като ни е лесно, когато става въпрос за нейното визуализиране. Дясната скала има малко по-точен начин за измерване на светимостта от другата. Може да се измери с абсолютна величина. Когато погледнем към гората, звездите са с една катерица повече от другите. Очевидно в много случаи това се случва, защото звездите се срещат на различни разстояния, а не защото едната е по-ярка от другата.
Звезден блясък
Когато напуснем небето, виждаме, че някои звезди блестят по-ярко, но това се случва само от наша гледна точка. Това се нарича привидна величина на, въпреки че има малка разлика: привидната величина на звезда се получава чрез фиксиране стойността, която такава яркост би имала извън нашата атмосфера, а не вътре. По този начин видимата величина няма да представлява истинската светимост, която има звездата. Следователно, скала като тази в диаграмата Hertzsprung-Russell не може да се използва.
За да може да се измери яркостта на звезден кладенец, трябва да се използва абсолютната величина. Би било очевидната величина, че една звезда ще има 10 парсека разстояние. Всички звезди ще бъдат на едно и също разстояние и следователно видимата величина на звездата ще бъде преобразувана в действителната й светимост.
Първото нещо, което трябва да наблюдавате, когато гледате графиката, е голяма диагонална линия, която минава от горния ляв до долния десен ъгъл. Той е известен като основната последователност и в него се срещат голяма част от звездите, включително слънцето. Всички звезди произвеждат енергия чрез сливане на водород, за да произведат хелий в тях. Това е общият фактор, който всички те имат и това, което прави тяхната светимост различна, е, че това, което те са част от основната последователност, е тяхната маса. Тоест, колкото повече маса има една звезда, толкова по-бързо процесът на синтез ще я накара да се осъществи, така че тя ще има все по-голяма светимост и повърхностна температура.
Следователно, следва, че звездите, които имат по-голяма маса, са разположени по-вляво и отгоре, така че те имат повече температура и по-голяма светимост. Тези са сини гиганти. Имаме и звездите с по-ниска маса, които са вдясно и отдолу, така че те имат по-малка температура и светимост и са червените джуджета.
Гигантски звезди и супергиганти на диаграмата Херцспрунг-Ръсел
Ако се отдалечим от основната последователност, можем да видим други сектори в диаграмата. На върха са гиганти и супергиганти. Въпреки че имат същата температура като много други звезди от основната последователност, те имат много по-висока светимост. Това се дължи на размера. Тези гигантски звезди се характеризират с това, че са изгаряли резервите си от водород за дълго време, така че е трябвало да започнат да използват различни горива като хелий за тяхната функция. Тогава светлинността намалява, тъй като горивото не е толкова мощно.
Това е съдбата, която държи голям брой звезди, които се намират в основната последователност. Зависи от масата, която имат, те могат да бъдат гигантски или супергигантски.
Под основната последователност имаме белите джуджета. Крайната цел на повечето от звездите, които виждаме в небето, е да бъдат бяло джудже. По време на тази фаза, звездата приема много малък размер и огромна плътност. С течение на времето белите джуджета се придвижват все по-надясно и надолу по диаграмата. Това е така, защото постоянно губи светимост и температура.
Това са основно основните типове звезди, които се появяват на тази графика. Има някои текущи изследвания, които се опитват да подчертаят и да се фокусират върху някои от крайностите на графиката, за да знаят всичко по-задълбочено.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за диаграмата Hertzsprung-Russell и нейните характеристики.