Innehåll
Solen ger ett praktiskt riktmärke för att beskriva andra stjärnor. Solen i solsystemet ger oss en enhet för att mäta andra stjärnmassor. På liknande sätt definierar solens ljusstyrka och yttemperatur centrum för Hertzsprung-Russell-diagrammet (H-R-diagram). Plottning av en stjärna på detta diagram förutsäger pålitligt andra kvaliteter hos stjärnan, såsom massa och ålder.
X-axeln
X-axeln för H-R-diagrammet indikerar stjärnornas yttemperatur i grader Kelvin. Temperaturen ökar från höger till vänster - bakåt från de flesta diagram som du kan vara van vid att använda. H-R-diagrammet använder en förhållande skala; varje jämnt fördelat märke representerar en temperatur som är dubbelt så stor som dess granne till höger.
X-axeln kan också märkas enligt spektralklassen, som varierar förutsägbart med dess yttemperatur. De hetaste stjärnorna verkar vita eller till och med blå medan de coolaste verkar röda. Mellan ytterligheterna hittar du denna solsystem sol. Stjärnfärger klassificeras efter bokstav, från blåaste / hetaste till rödaste / coolaste: OBAFGKM.
Y-axeln
Y-axeln indikerar ljusstyrka eller ljusstyrka. Den ökar från botten till topp enligt en förhållande skala. Den vanligaste måttenheten är en ljusstyrka som är lika med solen, så att mittetiketten är 1 (en) och etiketter fortsätter i båda riktningarna av exponenter på 10.
Y-axeln kan också märkas i termer av "absolut storlek." Detta begrepp hänvisar till det synliga ljuset som en stjärna verkar släppa ut om det var 10 parsecs från jorden.
Huvudsekvens
Huvudsekvensfasen för en stjärnlivscykel är den tid under vilken vätgasfusion sker i dess kärna. Men i termer av H-R-diagrammet hänvisar "huvudsekvens" också till en ungefär diagonal, något S-krökt linje som sträcker sig mellan de övre vänstra och nedre högra hörnen på vilka huvudsekvensstjärna visar. De upprätthåller ett förutsägbart samband mellan ljusstyrka och temperatur: desto ljusare, varmare. Båda dessa egenskaper ökar med en stjärnmassa; en stjärna som anges närmare det övre vänstra hörnet kommer att vara "tyngre" än vår sol, medan stjärnorna i den nedre högra huvudsekvensen kommer att vara "lättare".
Röda jättar
Om astronomer plottar en nyupptäckt stjärna i det övre högra hörnet av H-R-diagrammet, som båda är ljusa men ändå coola, vet de omedelbart vilken fas i dess livscykel stjärnan håller på. En röd jättekärna, tillräckligt varm för att smälta helium och ännu tyngre element, har pressat sina skallager så långt ut att de kan svalna in i det röda spektrumet. De är skyldiga sin stora ljusstyrka inte till deras temperatur utan till deras storlek: större stjärnor utstrålar mer ljusenergi.
Vita dvärgar
Du kan vara lika säker på livscykelfasen för en stjärna som är båda väldigt heta men väldigt svaga. Den nedre vänstra kvadranten av H-R-diagrammet tillhör nästan uteslutande vita dvärgar.
Efter att en röd jätten med liknande massa som vår sol bränner upp hela sin helium, har tyngdkraften fritt töms för att komprimera sin kärna så långt som kolelektronerna däri tillåter. Denna stora täthet skapar enorm kärnvärme. Och eftersom kärnan är allt som finns kvar på denna punkt, är kärntemperaturen yttemperatur. Således plottar vita dvärgar till vänster på H-R-diagrammet. Trots värme betyder deras lilla storlek mindre strålning av total energi - mindre ljusstyrka och ett lägre läge på diagrammet.
När den åldras kommer den vita dvärgen att svalna, strålar bort all värme och producerar inte mer. Dess position på H-R-diagrammet kommer att röra sig nedåt till höger tills den försvinner från sikten.