Hertzsprung-Russell圖

赫茲彈簧-羅素圖

科學界最知名的元素分類方案之一是元素週期表。 如果我們以廣泛且簡單的方式進行分析,我們會發現 Hertzsprung-Russell圖 它就像一個元素週期表,但是是星星的。 通過這張圖,我們可以定位一組恆星,並根據其特徵將其分類。 正因為如此,對現有不同恆星群的觀測和分類才有可能取得很大進展。

因此,我們將用這篇文章來告訴您赫羅圖的所有特徵和重要性。

功能與操作

赫羅圖和特性

我們將嘗試了解赫羅圖的工作原理及其組成。 圖表的兩個軸衡量不同的事物。 橫軸衡量的是可以合二為一的兩個尺度。 當我們到達底部時,讓我們將恆星的表面溫度(以開爾文為單位)從最高溫度到最低溫度進行縮放。

在頂部我們看到一些不同的東西。 有許多部分,每個部分都標有 一個字母:O、B、A、F、G、K、M。 這是光譜類型。 這意味著它是星星的顏色。 與電磁波譜一樣,它從藍色變為紅色。 兩個尺度表示相同的事物並且彼此一致,因為光譜類型是由恆星的表面溫度決定的。 隨著溫度的升高,它的顏色也會發生變化。 它從紅色變為藍色,然後變為橙色和白色。 在這種類型的圖表中,可以輕鬆比較恆星每種顏色所對應的溫度。

另一方面,在赫羅圖的縱軸上,我們看到它衡量的是相同的概念。 它以不同的尺度來表達,例如光度。 在左側 光度是以太陽為參考來測量的。 通過這種方式,可以相當直觀地識別其餘恆星的光度,並以太陽作為參考。 很容易看出一顆恆星是否比太陽更亮或更弱,因為我們很容易將其形象化。 正確的天平有一種測量亮度的方法,比另一種更準確。 它可以通過絕對大小來測量。 當我們觀察森林星星時,一隻松鼠比其他松鼠多。 顯然,在很多情況下,這種情況的發生是因為星星的距離不同,而不是因為一顆星星比另一顆星星更亮。

星星閃耀

星光度

當我們走向天空時,我們會看到一些星星更亮,但這只是從我們的角度來看。 這被稱為視星等,儘管它有細微的差別:恆星的視星等是通過固定恆星的視星等來實現的。 這種亮度在我們的大氣層之外而不是在大氣層內部具有的價值。 這樣,視星等就不能代表恆星的真實光度。 因此,不能使用像赫羅圖那樣的標度。

為了準確測量恆星的光度,必須使用絕對星等。 這相當於 10 秒差距外一顆恆星的視星等。 所有恆星的距離都相同,因此恆星的視星等將轉換為其實際光度。

查看圖表時首先要注意的是一條從左上角到右下角的大對角線。 它被稱為主序帶,是包括太陽在內的大部分恆星聚集的地方。 所有恆星都通過在內部融合氫產生氦來產生能量。 這是它們所有的共同因素,而它們的光度不同之處在於它們的質量是主序列的一部分。 也就是說,恆星的質量越大,聚變過程發生的速度就越快,因此它的光度和表面溫度也會越來越高。

因此,具有較大 eta 質量的恆星位於更靠左和上方的位置,因此它們具有更高的溫度和更高的光度。 這些是 藍色巨人。 我們的右側和下方也有質量較低的恆星,因此它們的溫度和光度較低,它們是紅矮星。

赫羅圖的巨星和超巨星

星星的各種顏色

如果我們離開主序列,我們可以看到圖中的其他部分。 上部是巨星和超巨星。 儘管它們的溫度與許多其他主序恆星相同,但它們的亮度要高得多。 這是由於尺寸造成的。 這些巨星的特點是長期燃燒其氫儲備,這就是為什麼它們不得不開始使用不同的燃料(例如氦)來發揮其功能。 然後,由於燃料的威力減弱,光度會降低。

這就是位於主序帶上的大量恆星的命運。 這取決於它們的質量,它們可以是巨星,也可以是超巨星。

在主序帶下方有白矮星。 我們在天空中看到的許多恆星的最終目的地都是白矮星。 在這個階段, 這顆恆星的尺寸非常小,但密度卻很大。 隨著時間的推移,白矮星在圖表的右側和下方移動得越來越遠。 這是因為它不斷失去光線和溫度。

基本上,這些是該圖表上出現的主要恆星類型。 目前有一些研究試圖強調並關注圖表的一些極端情況,以更深入地了解一切。

我希望通過這些信息您可以更多地了解赫羅圖及其特徵。


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