Viena no atpazīstamākajām shēmām elementu klasificēšanai zinātnes pasaulē ir periodiskā tabula. Ja mēs analizējam plaši un vienkāršoti, mēs redzam, ka Herzprunga-Rasela diagramma tas ir kā periodiskā tabula, bet no zvaigznēm. Izmantojot šo diagrammu, mēs varam atrast zvaigžņu grupu un redzēt, kur tā ir klasificēta pēc tās īpašībām. Pateicoties tam, ir bijis iespējams ievērojami uzlabot dažādu pastāvošo zvaigžņu grupu novērošanu un klasifikāciju.
Tāpēc mēs veltīsim šo rakstu, lai pastāstītu jums visas Herzprunga-Rasela diagrammas īpašības un nozīmi.
Funkcijas un darbība
Mēs centīsimies saprast, kā darbojas Hertzsprunga-Rasela diagramma un no kā tā sastāv. Abas diagrammas asis mēra dažādas lietas. Horizontālā ass mēra divas skalas, kuras var apkopot vienā. Pārejot uz leju, mērogosim zvaigznes virsmas temperatūru Kelvina grādos no augstākajām temperatūrām līdz zemākajām.
Augšā mēs redzam kaut ko citu. Katrā no tām ir atzīmētas vairākas sadaļas burts: O, B, A, F, G, K, M. Tas ir spektrālais tips. Tas nozīmē, ka tā ir zvaigznes krāsa. Tāpat kā ar elektromagnētisko spektru, tas svārstās no zilganas līdz sarkanai krāsai. Abas skalas norāda to pašu un savstarpēji vienojas, jo spektra tipu nosaka zvaigznes virsmas temperatūra. Palielinoties tā temperatūrai, mainās arī tā krāsa. Tas iet no sarkanā līdz zilganam, pirms iet cauri oranžiem un baltiem toņiem. Šāda veida diagrammā jūs varat viegli salīdzināt, kāda temperatūra ir katrai zvaigznītes krāsai.
No otras puses, uz Hertzsprunga-Rasela diagrammas vertikālās ass mēs redzam, ka tā mēra to pašu jēdzienu. To izsaka dažādās skalās, piemēram, spilgtumā. Kreisajā pusē spilgtumu mēra, ņemot vērā sauli. Tādā veidā tiek veicināta diezgan intuitīva pārējo zvaigžņu spožuma identificēšana un saule tiek ņemta par atsauci. Ir viegli saprast, vai zvaigzne ir vairāk vai mazāk spīdoša nekā saule, jo mums ir viegli to vizualizēt. Pareizajai skalai ir nedaudz precīzāks spilgtuma mērīšanas veids nekā otrai. To var izmērīt pēc absolūtā lieluma. Kad mēs skatāmies uz meža zvaigznēm, viena vāvere vairāk nekā citas. Acīmredzot daudzos gadījumos tas notiek tāpēc, ka zvaigznes satiekas dažādos attālumos, nevis tāpēc, ka viena ir spožāka par otru.
Zvaigžņu spīdums
Atstājot debesis, mēs redzam, ka dažas zvaigznes spīd spožāk, bet tas notiek tikai no mūsu perspektīvas. To sauc par šķietamo lielumu, lai gan tam ir neliela atšķirība: šķietamo zvaigznes lielumu nosaka, nofiksējot vērtību, kāda šādam spilgtumam būtu ārpus mūsu atmosfēras, nevis iekšpusē. Tādā veidā šķietamais lielums neatspoguļos zvaigznes reālo spožumu. Tāpēc tādu mērogu kā Hertzsprunga-Rasela diagrammā nevar izmantot.
Lai varētu labi izmērīt zvaigznes spožumu, jāizmanto absolūtais lielums. Tas būtu acīmredzams lielums, ka zvaigznei būtu 10 parseku attālumā. Zvaigznes visas atradīsies vienā attālumā, un tāpēc šķietamais zvaigznes lielums tiktu pārvērsts par tās faktisko spožumu.
Pirmā lieta, kas jāievēro, aplūkojot grafiku, ir liela diagonālā līnija, kas iet no kreisās augšējās puses uz labo apakšējo daļu. Tas ir pazīstams kā galvenā secība, un tajā tiekas liela daļa zvaigžņu, ieskaitot sauli. Visas zvaigznes ražo enerģiju, sapludinot ūdeņradi, lai tajās ražotu hēliju. Tas ir kopīgais faktors, kas viņiem visiem piemīt, un to atšķirība padara to spilgtumu, ka tas, ka viņi ir galvenās secības daļa, ir viņu masa. Citiem vārdiem sakot, jo lielāka ir zvaigznes masa, jo ātrāk notiks kodolsintēzes process, tāpēc tai būs arvien vairāk gaismas un virsmas temperatūras.
Tāpēc no tā izriet, ka zvaigznes, kurām ir lielāka masa, atrodas tālāk pa kreisi un augšpusē, tāpēc tām ir lielāka temperatūra un lielāks spilgtums. Tie ir zilie milži. Mums ir arī zvaigznes ar mazāku masu, kas atrodas pa labi un zemāk, tāpēc tām ir mazāka temperatūra un spilgtums, un tās ir sarkanie punduri.
Milzīgas zvaigznes un Herzprunga-Rasela diagrammas supergiganti
Ja mēs attālināmies no galvenās secības, diagrammā varam redzēt citus sektorus. Augšā ir milži un supergiganti. Lai gan tām ir tāda pati temperatūra kā daudzām citām galvenās kārtas zvaigznēm, to spilgtums ir daudz lielāks. Tas ir saistīts ar lielumu. Šīs milzu zvaigznes ir raksturīgas ar to, ka tās jau ilgu laiku ir sadedzinājušas ūdeņraža rezerves, tāpēc viņu funkcijām ir jāsāk izmantot dažādas degvielas, piemēram, hēliju. Tad spilgtums samazinās, jo degviela nav tik jaudīga.
Tas ir liktenis, kas satur lielu skaitu zvaigžņu, kas atrodas galvenajā secībā. Tas ir atkarīgs no viņu masas, viņi var būt gigantiski vai super-gigantiski.
Zem galvenās secības mums ir baltie punduri. Lielākās daļas debesīs redzamo zvaigžņu galamērķis ir būt baltajam pundurim. Šajā posmā zvaigzne pieņem ļoti mazu izmēru un milzīgu blīvumu. Laikam ejot, baltie rūķi pārvietojas arvien tālāk pa labi un lejup pa diagrammu. Tas ir tāpēc, ka tas pastāvīgi zaudē spilgtumu un temperatūru.
Būtībā tie ir galvenie zvaigžņu veidi, kas parādās šajā diagrammā. Ir daži pašreizējie pētījumi, kas mēģina izcelt dažus grafika galējības un koncentrēties uz tiem, lai visu padziļināti uzzinātu.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Herzprunga-Rasela diagrammu un tās īpašībām.