Een van de meest herkenbare schema's voor het classificeren van elementen in de wereld van de wetenschap is het periodiek systeem. Als we breed en vereenvoudigd analyseren, zien we dat de Hertzsprung-Russell-diagram het is als een periodiek systeem, maar dan van de sterren. Met dit diagram kunnen we een groep sterren lokaliseren en zien waar deze is geclassificeerd op basis van hun kenmerken. Dankzij dit is het mogelijk om de waarneming en classificatie van de verschillende groepen sterren die er bestaan aanzienlijk te verbeteren.
Daarom gaan we dit artikel wijden om u alle kenmerken en het belang van het Hertzsprung-Russell-diagram te vertellen.
Functies en bediening
We gaan proberen te begrijpen hoe het Hertzsprung-Russell-diagram werkt en waaruit het bestaat. De twee assen in de grafiek meten verschillende dingen. De horizontale as meet twee schalen die in één kunnen worden samengevat. Als we naar de bodem gaan, schalen we de oppervlaktetemperatuur van de ster in graden Kelvin van de hoogste naar de laagste temperatuur.
Bovenaan zien we iets anders. Er zijn een aantal secties die elk zijn gemarkeerd met een letter: O, B, A, F, G, K, M. Dit is het spectraaltype. Het betekent dat het de kleur van de ster is. Net als bij het elektromagnetische spectrum varieert het van een blauwachtige kleur tot een rode kleur. Beide schalen geven hetzelfde aan en komen met elkaar overeen, aangezien het spectraaltype wordt bepaald door de oppervlaktetemperatuur van de ster. Naarmate de temperatuur stijgt, verandert ook de kleur. Het gaat van rood naar blauwachtig, voordat het door oranje en witte tinten gaat. In dit type diagram kun je gemakkelijk vergelijken welke temperatuur elke kleur die de ster heeft, kan evenaren.
Aan de andere kant zien we op de verticale as van het Hertzsprung-Russell-diagram dat het hetzelfde concept meet. Het wordt uitgedrukt in verschillende schalen zoals helderheid. Aan de linkerkant De helderheid wordt gemeten met de zon als referentie. Op deze manier wordt een redelijk intuïtieve identificatie van de helderheid van de rest van de sterren vergemakkelijkt en wordt de zon als referentie genomen. Het is gemakkelijk om te zien of een ster meer of minder licht geeft dan de zon, omdat we het gemakkelijk hebben om hem te visualiseren. De juiste schaal heeft een iets nauwkeurigere manier om de helderheid te meten dan de andere. Het kan worden gemeten in absolute grootte. Als we naar het bos kijken, schittert de ene eekhoorn meer dan de andere. Het is duidelijk dat dit in veel gevallen gebeurt omdat de sterren elkaar op verschillende afstanden ontmoeten en niet omdat de ene helderder is dan de andere.
Ster schijnen
Als we de lucht verlaten, zien we dat sommige sterren feller schijnen, maar dat gebeurt alleen vanuit ons perspectief. Dit wordt de schijnbare magnitude van genoemd, hoewel het een klein verschil heeft: de schijnbare magnitude van een ster wordt bepaald door fixatie de waarde die een dergelijke helderheid zou hebben buiten onze atmosfeer, niet binnen. Op deze manier zal de schijnbare magnitude niet de werkelijke helderheid vertegenwoordigen die de ster heeft. Daarom kan een schaal zoals die in het Hertzsprung-Russell-diagram niet worden gebruikt.
Om de lichtsterkte van een sterput te kunnen meten, moet de absolute magnitude worden gebruikt. Het zou de schijnbare magnitude zijn dat een ster 10 parsec verwijderd zou zijn. De sterren zouden zich allemaal op dezelfde afstand bevinden en daarom zou de schijnbare magnitude van een ster worden omgezet in zijn werkelijke helderheid.
Het eerste dat opvalt als je naar de grafiek kijkt, is een grote diagonale lijn die van linksboven naar rechtsonder loopt. Het staat bekend als de hoofdreeks en is waar een groot deel van de sterren, inclusief de zon, elkaar ontmoeten. Alle sterren produceren energie door waterstof samen te smelten om daarin helium te produceren. Dit is de gemeenschappelijke factor die ze allemaal hebben en wat hun helderheid anders maakt, is dat ze deel uitmaken van de hoofdreeks, hun massa is. Met andere woorden, hoe meer massa een ster heeft, hoe sneller het fusieproces zal plaatsvinden, dus het zal steeds meer helderheid en oppervlaktetemperatuur hebben.
Hieruit volgt dat de sterren met een grotere massa zich verder naar links en boven bevinden, zodat ze meer temperatuur en meer helderheid hebben. Dit zijn de blauwe reuzen. We hebben ook de sterren met een lagere massa die zich rechts en onder bevinden, dus ze hebben minder temperatuur en helderheid en zijn de rode dwergen.
Reuzensterren en superreuzen van het Hertzsprung-Russell-diagram
Als we weggaan van de hoofdreeks, kunnen we andere sectoren in het diagram zien. Bovenaan staan de reuzen en superreuzen. Hoewel ze dezelfde temperatuur hebben als veel andere hoofdreekssterren, hebben ze een veel hogere helderheid. Dit komt door de maat. Deze reuzensterren worden gekenmerkt doordat ze hun waterstofreserves lange tijd hebben verbrand, waardoor ze voor hun functie verschillende brandstoffen zoals helium hebben moeten gaan gebruiken. Het is dan wanneer de helderheid afneemt omdat de brandstof niet zo krachtig is.
Dit is het lot dat een groot aantal sterren bevat die zich in de hoofdreeks bevinden. Het hangt af van de massa die ze hebben, ze kunnen gigantisch of supergigant zijn.
Onder de hoofdreeks hebben we de witte dwergen. De uiteindelijke bestemming van de meeste sterren die we aan de hemel zien, is om een witte dwerg te zijn. Tijdens deze fase de ster neemt een zeer kleine afmeting en een enorme dichtheid aan. Naarmate de tijd verstrijkt, gaan de witte dwergen steeds verder naar rechts en naar beneden in het diagram. Dit komt omdat het constant helderheid en temperatuur verliest.
Dit zijn in feite de belangrijkste soorten sterren die in deze grafiek voorkomen. Er is een lopend onderzoek dat probeert om enkele van de uitersten van de grafiek te benadrukken en erop te focussen om alles dieper te weten.
Ik hoop dat u met deze informatie meer te weten kunt komen over het Hertzsprung-Russell-diagram en zijn kenmerken.