Hvordan HR Diagram Forklar Life Cycle av en stjerne?

Solen gir en praktisk referanse for å beskrive andre stjerner. Massen av dette solsystemet sol gir oss en enhet for måling av andre stjerner 'massene. Tilsvarende solens stråling og overflatetemperatur definere midten av Hertzsprung-Russell-diagram (HR diagram). Plotting en stjerne på dette diagrammet spår pålitelig andre kvaliteter av stjernen, slik som masse og alder.

X-aksen

X-aksen i HR Diagram viser stjernens overflatetemperatur i grader Kelvin. Temperaturen øker fra høyre mot venstre - bakover fra de fleste listene du kanskje er vant til å bruke. HR-diagram bruker en ratio skala; hver jevnt fordelt mark representerer en temperatur dobbelte av sin nabo til høyre.

X-aksen kan også bli merket i henhold til spektrale klassen, som varierer forutsigbart med dens overflatetemperatur. Den hotteste stjerner vises hvit eller blå, mens den kuleste vises rødt. I mellom ytterpunktene, finner du dette solsystemets Søn Stjerne farger er klassifisert av brev, fra blåeste / heteste til rødeste / kuleste: OBAFGKM.

Y-aksen

Y-aksen indikerer lysstyrke, eller lysstyrke. Det øker fra bunn til topp i henhold til et forhold målestokk. Den vanligste måleenheten er en lysstyrke lik solen, slik at senteret etiketten er 1 (en) og etiketter fortsette i begge retninger av eksponentene for 10.

Y-aksen kan også merkes i form av "absolutt styrke." Dette begrepet refererer til det synlige lys en stjerne kan virke til å slippe ut hvis det var 10 parsecs fra jorden.

Hoved Sequence

Hoved sekvens fasen av en stjernes livssyklus er at tiden hvor hydrogen fusjon finner sted i sin kjerne. Men i forhold til HR Diagram, "main sekvens" refererer også til en omtrent diagonal, litt S-buet linje som strekker seg mellom de øvre venstre og nedre høyre hjørne på som hovedsekvensen stjerner diagram. De opprettholde en forutsigbar sammenheng mellom stråling og temperatur: lysere, varmere. Begge disse trekkene øke med en stjernes masse; en stjerne indikert nærmere den øvre venstre hjørne vil være "tyngre" enn vår sol, mens nedre høyre viktigste sekvensen stjerner vil være "lettere".

Red Giants

Skulle astronomer plotte en nylig oppdaget stjerne i øvre høyre hjørne av HR Diagram, blir både lyse ennå kjølig, vil de umiddelbart vet hvilken fase av sin livssyklus stjernen er varig. En rød kjempe kjerne, varm nok til å smelte helium og enda tyngre grunnstoffer, har presset sine skall lagene så langt ut at de kan kjøle i den røde spektrum. De skylder sin store lysstyrke ikke med temperaturen, men til deres størrelse: større stjerner utstråle mer lysenergi.

hvite dverger

Du kan være like sikker på livsløpsfasen av en stjerne som er både veldig varmt ennå veldig svak. Den nedre venstre kvadrant av HR Diagram tilhører nesten utelukkende til hvite dverger.

Etter en rød kjempe for lik massen til vår sol brenner opp alt helium, har tyngdekraften frie tøyler til å komprimere sin kjerne så langt som karbon elektroner der vil tillate. Denne store tetthet skaper enorm kjerne varme. Og fordi kjernen er alt som er igjen på dette punktet, er kjernetemperatur overflatetemperatur. Dermed hvite dverger plotte til venstre på HR Diagram. Varme tross, betyr at deres lille størrelse mindre total energi som utstråles - mindre lyshet, og en nedre posisjon på diagrammet.

Som det aldre, vil den hvite dvergen avkjøles, utstrålende bort all sin varme og produserer ikke mer. Sin posisjon på HR Diagram vil bevege seg nedover mot høyre til den forsvinner fra visningen.