Jedním z nejznámějších schémat pro klasifikaci prvků ve světě vědy je periodická tabulka. Pokud analyzujeme široce a zjednodušeným způsobem, vidíme, že Hertzsprung-Russellův diagram je to jako periodická tabulka, ale hvězd. S tímto diagramem můžeme najít skupinu hvězd a zjistit, kde je klasifikována podle jejích charakteristik. Díky tomu bylo možné výrazně pokročit v pozorování a klasifikaci různých skupin hvězd, které existují.
Proto se budeme věnovat tomuto článku, abychom vám řekli všechny vlastnosti a důležitost Hertzsprung-Russellova diagramu.
Vlastnosti a provoz
Pokusíme se pochopit, jak funguje Hertzsprung-Russellův diagram a z čeho se skládá. Dvě osy v grafu měří různé věci. Vodorovná osa měří dvě stupnice, které lze shrnout do jedné. Když půjdeme ke dnu, změřme povrchovou teplotu hvězdy ve stupních Kelvina od nejvyšších teplot po nejnižší.
Nahoře vidíme něco jiného. Existuje několik sekcí, z nichž každá je označena písmeno: O, B, A, F, G, K, M. Toto je spektrální typ. To znamená, že je to barva hvězdy. Stejně jako u elektromagnetického spektra se pohybuje od modravé po červenou barvu. Obě stupnice označují totéž a vzájemně souhlasí, protože spektrální typ je určen povrchovou teplotou hvězdy. Jak se jeho teplota zvyšuje, mění se také jeho barva. Prochází od červené po modravou, než prochází oranžovými a bílými tóny. V tomto typu diagramu můžete snadno porovnat, jakou teplotu může každá barva hvězdy mít.
Na druhé straně na svislé ose Hertzsprung-Russellova diagramu vidíme, že měří stejný koncept. Vyjadřuje se v různých stupnicích, jako je například svítivost. Na levé straně svítivost se měří na základě slunce jako reference. Tímto způsobem je usnadněna poměrně intuitivní identifikace svítivosti ostatních hvězd a jako referenční je bráno slunce. Je snadné zjistit, zda je hvězda více či méně světelná než slunce, protože ji máme snadnou, pokud jde o její vizualizaci. Správná stupnice má o něco přesnější způsob měření svítivosti než druhá. Lze jej měřit absolutní velikostí. Když se podíváme na lesní hvězdy, jedna veverka více než ostatní. Je zřejmé, že k tomu často dochází, protože se hvězdy setkávají na různých vzdálenostech, a ne proto, že jedna je jasnější než druhá.
Hvězda svítí
Když opouštíme oblohu, vidíme, že některé hvězdy září jasněji, ale to se děje jen z naší perspektivy. Tomu se říká zdánlivá velikost, ačkoli to má malý rozdíl: zdánlivá velikost hvězdy je tvořena fixací hodnotu, kterou by taková svítivost měla mimo naši atmosféru, ne uvnitř. Tímto způsobem zdánlivá velikost nebude představovat skutečnou svítivost, kterou má hvězda. Proto nelze použít měřítko jako v Hertzsprung-Russellově diagramu.
Aby bylo možné měřit svítivost hvězdné jamky, je třeba použít absolutní velikost. Bylo by zřejmé, že hvězda bude mít 10 parseků daleko. Všechny hvězdy by byly ve stejné vzdálenosti, a proto by se zdánlivá velikost hvězdy přeměnila na její skutečnou svítivost.
První věc, kterou je třeba pozorovat při pohledu na graf, je velká diagonální čára, která vede od levého horního rohu k pravému dolnímu okraji. Je známá jako hlavní sled a je to místo, kde se setkává velká část hvězd, včetně slunce. Všechny hvězdy produkují energii fúzí vodíku a produkují v nich hélium. To je společný faktor, který všechny mají a odlišuje jejich svítivost tím, že jsou součástí jejich hlavní posloupnosti. To znamená, čím více hmoty má hvězda, tím rychleji proces fúze způsobí, že proběhne, takže bude mít stále větší svítivost a povrchovou teplotu.
Z toho tedy vyplývá, že hvězdy, které mají větší hmotnost, jsou umístěny dále vlevo a nahoře, takže mají vyšší teplotu a větší svítivost. Tohle jsou modré obry. Máme také hvězdy s nižší hmotností, které jsou vpravo a dole, takže mají nižší teplotu a světelnost a jsou červenými trpaslíky.
Obří hvězdy a supergianti Hertzsprung-Russellova diagramu
Pokud se vzdálíme od hlavní posloupnosti, uvidíme v diagramu další sektory. Nahoře jsou obři a velcí obři. I když mají stejnou teplotu jako mnoho jiných hvězd hlavní posloupnosti, mají mnohem vyšší svítivost. Je to kvůli velikosti. Tyto obří hvězdy se vyznačují tím, že po dlouhou dobu spalovaly své zásoby vodíku, takže pro svou funkci musely začít používat různá paliva, jako je helium. Je to tehdy, když se sníží svítivost, protože palivo není tak silné.
Toto je osud, který drží velké množství hvězd, které se nacházejí v hlavní posloupnosti. Záleží na hmotnosti, kterou mají, mohou být gigantické nebo super gigantické.
Pod hlavní sekvencí máme bílé trpaslíky. Konečným cílem většiny hvězd, které na obloze vidíme, je bílý trpaslík. Během této fáze hvězda má velmi malou velikost a obrovskou hustotu. Postupem času se bílí trpaslíci pohybují dále a dále doprava a dolů po diagramu. Je to proto, že neustále ztrácí svítivost a teplotu.
Jedná se v zásadě o hlavní typy hvězd, které se v tomto grafu objevují. Existuje nějaký aktuální výzkum, který se snaží zdůraznit a zaměřit se na některé extrémy grafu, aby věděl vše hlouběji.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o Hertzsprung-Russellově diagramu a jeho charakteristikách.