H-R図は星のライフサイクルをどのように説明していますか?

太陽は、他の星を説明するための便利なベンチマークを提供します。 この太陽系の太陽の質量は、他の星の質量を測定するための単位を私たちに与えます。 同様に、太陽の光度と表面温度は、ヘルツシュプルングラッセル図(H-R図)の中心を定義します。 このチャートに星をプロットすると、質量や年齢など、星の他の性質を確実に予測できます。

X軸

H-RダイアグラムのX軸は、ケルビン度で星の表面温度を示します。 温度は右から左に上昇します-あなたが使い慣れているほとんどのチャートから逆に。 H-R図は比率スケールを使用します。 等間隔の各マークは、右側の隣接するマークの2倍の温度を表します。

X軸は、表面温度によって予測どおりに変化するスペクトルクラスに従ってラベル付けすることもできます。 最も暑い星は白または青に見え、最も涼しい星は赤に見えます。 両極端の間に、この太陽系の太陽があります。 星の色は、最も青い/最も熱いものから最も赤い/最も冷たいものまで、文字で分類されます:OBAFGKM。

Y軸

Y軸は、光度または明るさを示します。 比率スケールに従って下から上に増加します。 最も一般的な測定単位は、太陽に等しい光度です。中央のラベルは1(1)で、ラベルは指数10で両方向に進みます。

Y軸には、「絶対等級」というラベルを付けることもできます。 この用語は、星が地球から10パーセクの場合に放出されるように見える可視光を指します。

メインシーケンス

星のライフサイクルの主系列星の段階は、そのコアで水素核融合が起こる時間です。 しかし、H-Rダイアグラムの観点から、「主系列」は、主系列星がチャートを描く左上隅と右下隅の間に伸びる、ほぼ斜めのわずかにS字型に湾曲した線も指します。 それらは、光度と温度の間の予測可能な関係を維持します:より明るく、より熱くなります。 これらの特性は両方とも、星の質量とともに増加します。 左上隅に近いことを示す星は太陽よりも「重く」なり、右下の主系列星は「軽く」なります。

赤色巨星

天文学者がH-Rダイアグラムの右上隅に新しく発見された星をプロットし、両方とも明るくて涼しい場合、彼らはその星がそのライフサイクルのどの段階に耐えているかをすぐに知ることができます。 赤色巨星のコアは、ヘリウムとさらに重い元素を融合するのに十分なほど熱く、そのシェル層をはるかに押し出して、赤色スペクトルに冷却することができます。 彼らは彼らの素晴らしい光度を彼らの温度ではなく彼らのサイズに負っています:より大きな星はより多くの光エネルギーを放射します。

白色矮星

あなたは、非常に暑いが非常に薄暗い星のライフサイクルフェーズを同じように確信することができます。 H-Rダイアグラムの左下の象限は、ほとんど白色矮星に属しています。

私たちの太陽と同じ質量の赤色巨星がそのヘリウムをすべて燃やした後、重力はその中の炭素電子が許す限りそのコアを圧縮する自由な支配を持っています。 この大きな密度は、巨大なコア熱を生み出します。 そして、この時点で残っているのはコアだけなので、コア温度は表面温度です。 したがって、白色矮星はH-R図の左側にプロットされます。 熱にもかかわらず、サイズが小さいということは、放射される総エネルギーが少ないことを意味します。つまり、光度が低く、図の位置が低くなります。

それが老化するにつれて、白色矮星は冷えて、そのすべての熱を放射し、それ以上生成しなくなります。 H-Rダイアグラム上のその位置は、ビューから消えるまで右に向かって下に移動します。

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