כיצד דיאגרמת ה- H מסבירה את מחזור חייו של כוכב?

השמש מספקת אמת מידה שימושית לתיאור כוכבים אחרים. מסת השמש של מערכת השמש הזו נותנת לנו יחידה למדידת המוני כוכבים אחרים. באופן דומה, בהירות השמש וטמפרטורת פני השטח מגדירים את מרכז דיאגרמת הרצפרונג-ראסל (דיאגרמת HR). עלילת כוכב בתרשים זה מנבאת באופן מהימן תכונות אחרות של הכוכב, כגון מסה וגיל.

ציר ה- X של דיאגרמת ה- HR מציין את טמפרטורת פני הכוכב במעלות קלווין. הטמפרטורה עולה מימין לשמאל - אחורה מרוב התרשימים שבהם אתה רגיל להשתמש. תרשים ה- HR משתמש בסולם יחס; כל סימן המרווח באופן שווה מייצג טמפרטורה כפולה מזו של שכנו מימין.

ניתן לתייג את ציר ה- X גם לפי סוג ספקטרלי, המשתנה באופן צפוי עם טמפרטורת פני השטח שלו. הכוכבים הלוהטים נראים לבנים או אפילו כחולים בעוד שהכי מגניבים נראים אדומים. בין הקיצוניות תמצאו את השמש של מערכת השמש הזו. צבעי הכוכבים מסווגים לפי אותיות, מכחול / חם ביותר לאדום / מגניב ביותר: OBAFGKM.

ציר Y מציין בהירות, או בהירות. הוא עולה מלמטה למעלה על פי סולם יחס. יחידת המדידה הנפוצה ביותר היא בהירות השווה לשמש, כך שהתווית המרכזית היא 1 (אחת) והתוויות ממשיכות בשני הכיוונים על ידי מעריכים של 10.

ניתן לציין את ציר ה- Y גם במונחים של "גודל מוחלט". מונח זה מתייחס לאור הגלוי שכוכב נראה פולט לו היה זה 10 פרסק מהאדמה.

שלב הרצף העיקרי של מחזור החיים של הכוכב הוא הזמן שבמהלכו מתרחש היתוך מימן בליבתו. אך מבחינת דיאגרמת ה- HR, "רצף ראשי" מתייחס גם לקו אלכסוני, מעוקל מעט S, הנמתח בין הפינות השמאליות העליונות והימניות התחתונות שעליהן מככבים הרצף הראשי. הם שומרים על קשר צפוי בין בהירות לטמפרטורה: ככל שהבהיר יותר, החם יותר. שתי התכונות הללו גדלות עם מסת הכוכב; כוכב המצוין קרוב יותר לפינה השמאלית העליונה יהיה "כבד יותר" מהשמש שלנו, ואילו כוכבי רצף ראשי מימין למטה יהיו "בהירים יותר".

אם אסטרונומים יתכננו כוכב שזה עתה התגלה בפינה הימנית העליונה של דיאגרמת ה- HR, שניהם בהירים אך קרירים, הם יידעו מיד באיזה שלב במחזור החיים שלו הכוכב סובל. גרעין ענק אדום, חם מספיק כדי להתיך הליום ואפילו אלמנטים כבדים יותר, דחף את שכבות הקליפה שלו עד כדי כך שהם יכולים להתקרר לספקטרום האדום. הם חייבים את בהירותם הגדולה לא לטמפרטורה שלהם, אלא לגודל שלהם: כוכבים גדולים יותר מקרינים יותר אנרגיית אור.

אתה יכול להיות בטוח באותה מידה בשלב מחזור החיים של כוכב ששניהם חמים מאוד ועם זאת עמומים מאוד. הרבע השמאלי התחתון של דיאגרמת ה- HR שייך כמעט אך ורק לגמדים לבנים.

לאחר שענק אדום בעל מסה דומה לשמש שלנו שורף את כל ההליום שלו, לכוח הכבידה יש ​​דרור חופשי לדחוס את הליבה שלה עד אשר יתאפשר אלקטרוני הפחמן בה. צפיפות רבה זו יוצרת חום ליבה עצום. ומכיוון שהליבה היא כל מה שנותר בשלב זה, טמפרטורת הליבה היא טמפרטורת פני השטח. לפיכך, גמדים לבנים מתכננים משמאל בתרשים ה- H-R. למרות החום, גודלם הקטן פירושו פחות אנרגיה כוללת המוקרנת - פחות בהירות ומיקום נמוך יותר בתרשים.

עם התבגרותו, הגמד הלבן יתקרר, וישדר את כל חוםו ולא ייצר יותר. מיקומה בתרשים ה- HR ינוע כלפי מטה ימינה עד שייעלם מהעין.