Jedním z nejznámějších schémat pro klasifikaci prvků ve světě vědy je periodická tabulka. Pokud analyzujeme široce a zjednodušeným způsobem, vidíme, že Hertzsprung-Russellův diagram je to jako periodická tabulka, ale hvězd. S tímto diagramem můžeme najít skupinu hvězd a zjistit, kde je klasifikována podle jejích charakteristik. Díky tomu bylo možné výrazně pokročit v pozorování a klasifikaci různých skupin hvězd, které existují.
Proto se budeme věnovat tomuto článku, abychom vám řekli všechny vlastnosti a důležitost Hertzsprung-Russellova diagramu.
Vlastnosti a provoz
Pokusme se pochopit, jak Hertzsprung-Russell diagram funguje a z čeho se skládá. Dvě osy grafu měří různé věci. Vodorovná osa měří dvě měřítka, která lze shrnout do jedné. Když jdete na dno, vidíme eskalaci povrchové teploty hvězdy ve stupních Kelvina od nejvyšších teplot k nejnižším.
Nahoře vidíme něco jiného. Existuje několik sekcí, z nichž každá je označena písmeno: O, B, A, F, G, K, M. Toto je spektrální typ. To znamená, že je to barva hvězdy. Stejně jako u elektromagnetického spektra se pohybuje od namodralé barvy po červenou. Obě stupnice indikují totéž a souhlasí spolu, protože spektrální typ je určen povrchovou teplotou hvězdy. S rostoucí teplotou se mění i jeho barva. Přechází od červené k namodralému tónu, než projde oranžovými a bílými tóny. V tomto typu diagramů můžete snadno porovnat, jaké teplotě může být každá barva hvězdy ekvivalentní.
Na druhé straně na svislé ose Hertzsprung-Russellova diagramu vidíme, že měří stejný koncept. Vyjadřuje se v různých stupnicích, jako je například svítivost. Na levé straně svítivost se měří na základě slunce jako reference. Tímto způsobem je usnadněna poměrně intuitivní identifikace svítivosti ostatních hvězd a jako referenční je bráno slunce. Je snadné zjistit, zda je hvězda více či méně světelná než slunce, protože ji máme snadnou, pokud jde o její vizualizaci. Správná stupnice má o něco přesnější způsob měření svítivosti než druhá. Lze jej měřit absolutní velikostí. Když se podíváme na lesní hvězdy, jedna veverka více než ostatní. Je zřejmé, že k tomu často dochází, protože se hvězdy setkávají na různých vzdálenostech, a ne proto, že jedna je jasnější než druhá.
Hvězda svítí
Když jde na oblohu, vidíme některé hvězdy zářit jasněji, ale děje se to pouze z naší perspektivy. Tomu se říká zdánlivá velikost hvězdy, i když má malý rozdíl: zdánlivá velikost hvězdy vzniká fixací hodnotu, kterou by taková svítivost měla mimo naši atmosféru, ne uvnitř. Tímto způsobem zdánlivá velikost nebude představovat skutečnou svítivost, kterou má hvězda. Proto nelze použít měřítko jako v Hertzsprung-Russellově diagramu.
Aby bylo možné měřit svítivost hvězdné jamky, je třeba použít absolutní velikost. Bylo by zřejmé, že hvězda bude mít 10 parseků daleko. Všechny hvězdy by byly ve stejné vzdálenosti, a proto by se zdánlivá velikost hvězdy přeměnila na její skutečnou svítivost.
První věc, které bychom si měli při pohledu na graf všimnout, je velká diagonální čára, která jde z levého horního rohu do pravého dolního rohu. Je známá jako hlavní posloupnost a setkává se v ní velká část hvězd, včetně Slunce. Všechny hvězdy produkují energii fúzí vodíku a produkují v nich hélium. Toto je společný faktor, který mají všechny a co odlišuje jejich svítivost je to, že jsou součástí hlavní sekvence a jejich hmotnost. To znamená, že čím větší hmotnost má hvězda, tím větší je rychlost, s jakou proces fúze probíhá, takže bude mít stále více svítivosti a povrchové teploty.
Z toho tedy vyplývá, že hvězdy, které mají větší hmotnost, jsou umístěny dále vlevo a výše, mají tedy vyšší teplotu a vyšší svítivost. Toto jsou modré obry. Máme také hvězdy s nižší hmotností, které jsou vpravo a dole, takže mají nižší teplotu a světelnost a jsou červenými trpaslíky.
Obří hvězdy a supergianti Hertzsprung-Russellova diagramu
Pokud se vzdálíme od hlavní sekvence, můžeme vidět další sektory v diagramu. Na vrcholu jsou obři a veleobri. Přestože mají stejnou teplotu jako mnoho jiných hvězd hlavní posloupnosti, mají mnohem vyšší svítivost. To je způsobeno velikostí. Tyto obří hvězdy se vyznačují tím, že po dlouhou dobu spalovaly své zásoby vodíku, takže pro svou funkci musely začít používat různá paliva, jako je helium. Je to tehdy, když se sníží svítivost, protože palivo není tak silné.
Toto je osud, který drží velké množství hvězd, které se nacházejí v hlavní posloupnosti. Záleží na hmotnosti, kterou mají, mohou být gigantické nebo super gigantické.
Pod hlavní sekvencí máme bílé trpaslíky. Konečným cílem většiny hvězd, které na obloze vidíme, je bílý trpaslík. Během této fáze hvězda má velmi malou velikost a obrovskou hustotu. Postupem času se bílí trpaslíci pohybují dále a dále doprava a dolů po diagramu. Je to proto, že neustále ztrácí svítivost a teplotu.
V zásadě se jedná o hlavní typy hvězd, které se v tomto grafu objevují. V současnosti existuje nějaký výzkum, který se pokouší zvýraznit a zaměřit se na některé extrémy grafu, aby bylo možné vše porozumět do větší hloubky.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o Hertzsprung-Russellově diagramu a jeho charakteristikách.