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
Mēģināsim saprast, kā darbojas Hertzprung-Russell diagramma un no kā tā sastāv. Abas diagrammas asis mēra dažādas lietas. Horizontālā ass mēra divas skalas, kuras var apkopot vienā. Kad jūs dodaties uz apakšu, mēs redzam zvaigznes virsmas temperatūras paaugstināšanos kelvina grādos no augstākās temperatūras līdz zemākajai temperatūrai.
Augšā mēs redzam kaut ko citu. Katrā no tām ir atzīmētas vairākas sadaļas burts: O, B, A, F, G, K, M. Šis ir spektrālais tips. Tas nozīmē, ka tā ir zvaigznes krāsa. Tāpat kā elektromagnētiskais spektrs, tas svārstās no zilganas līdz sarkanai krāsai. Abas skalas norāda vienu un to pašu un sakrīt viena ar otru, jo spektrālo tipu nosaka zvaigznes virsmas temperatūra. Paaugstinoties temperatūrai, mainās arī tā krāsa. Tas pāriet no sarkanā uz zilganu toni, pirms iet cauri oranžajiem un baltajiem toņiem. Šāda veida diagrammās varat viegli salīdzināt, kādai temperatūrai var būt līdzvērtīga katra zvaigznes krāsa.
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
Kad viņš dodas debesīs, mēs redzam, ka dažas zvaigznes spīd spožāk, bet tas notiek tikai no mūsu perspektīvas. To sauc par šķietamo lielumu, lai gan tai ir neliela atšķirība: šķietamo zvaigznes lielumu nosaka, fiksējot 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 mums jāpamana, aplūkojot grafiku, ir liela diagonāla līnija, kas iet no augšējās kreisās puses uz apakšējo labo pusi. To sauc par galveno secību, un tajā satiekas liela daļa zvaigžņu, ieskaitot sauli. Visas zvaigznes ražo enerģiju, sapludinot ūdeņradi, lai tajās ražotu hēliju. Tas ir kopīgs faktors, kas tiem visiem piemīt, un tas, kas padara to spilgtumu atšķirīgu, ir tas, ka tie ir daļa no galvenās secības un to masas. Tas ir, jo lielāka ir zvaigznes masa, jo lielāks ātrums, kādā notiek saplūšanas process, tāpēc tai būs arvien vairāk spilgtuma un virsmas temperatūras.
Tāpēc no tā izriet, ka zvaigznes, kurām ir lielāka masa, atrodas tālāk pa kreisi un augstāk, tāpēc tām ir augstāka 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. Augšpusē ir milži un supergiganti. Lai gan tām ir tāda pati temperatūra kā daudzām citām galvenās secības zvaigznēm, tām ir daudz augstāks spilgtums. Tas ir saistīts ar izmēru. Šīm milzu zvaigznēm ir raksturīgs tas, ka tās ir ilgstoši sadedzinājušas ūdeņraža rezerves, tāpēc tām bija 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 šie ir galvenie zvaigžņu veidi, kas parādās šajā diagrammā. Ir daži pašreizējie pētījumi, kas mēģina izcelt un koncentrēties uz dažām grafika galējībām, lai izprastu visu dziļāk.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par Herzprunga-Rasela diagrammu un tās īpašībām.