Hva er et Hertzsprung-Russell diagram?

August 21  by Eliza

Den Hertzsprung-Russel-diagram er et verktøy som astronomer og astrofysikere bruke til å klassifisere ulike typer av stjerner. Det er noen ganger kalt Color-Magnitude Diagram (CMD).

Den Hertzsprung-Russel-diagram primært plotter farge / varme av en stjerne mot sin absolutte magnitude / lysstyrke. Farge og varme er x-aksen. De deler en akse fordi fargen og varme korrelerer meget godt med hverandre. Opp til omtrent 3500 K overflatetemperatur, stjerner er røde, opp til ca. 4500 K er de orange, opp til ca. 6000 K er de gule, opp til omkring 9000 K de er hvite, og utover det er blå. Noen stjerner som Wolf-Rayet-stjerner, har overflatetemperaturer opp til 25.000 K.

Absolutte størrelse / lyshet er y-aksen av Hertzsprung-Russell diagram. Igjen, som med x-aksen, y-aksen kan dele to variabler fordi de to er korrelert. Absolutt styrke er målt ved hjelp av en standard lysstyrke skala, mens lysstyrken side er målt i form av solcelle enheter. Solar enheter side er en logaritmisk skala, fordi stjerner varierer i sin lysstyrke fra så mye som 1 / 100.000 Solen til ~ 100.000 ganger Sun. Under en supernova, skinner en stjerne som sterkt som fem milliarder ganger solens, men dette er bare midlertidig.

Den Hertzsprung-Russel-diagram viser at stjerner klynge inn flere naturlige kategorier: de viktigste sekvensen (dverger), hvorav vår Sun er medlem, består av hydrogen-fusing stjerner; hvite dverger, som har brukt opp sine kjernebrensel og er i ferd med å kjøle ned; og subgiants, kjemper og superkjemper, som smelter sammen elementer tyngre enn hydrogen, for eksempel helium.

Hvite dverger er mye mindre enn Solen: de har en diameter bare lik som Earth! Dette er fordi en hvit dverg er en levning av kjernen av en stjerne som tidligere generert sin egen energi. Dvergen stjerner er mye større, rundt størrelsen på vår Sun. Gigantene er mye større fortsatt, så stor som den banen til Mars. Dette er fordi de smelter deres kjernebrensel raskere, varme dem opp og utvide konvolutt deres.

Standardnavnet for stjerner kommer fra Hertzsprung-Russel-diagram. For eksempel, hvis en stjerne er rød og i superkjempe klasse, kalles det en rød superkjempe. Sola er en hvit dverg. Det er gule gigantene, blå gigantene, oransje dverger, røde dverger, og mange andre kjente stjernekategorier.