როგორ ხსნის H-R დიაგრამა ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლს?

მზე გთავაზობთ მოსახერხებელ ნიშნულს სხვა ვარსკვლავების აღწერისთვის. ამ მზის სისტემის მზის მასა გვაძლევს სხვა ვარსკვლავების მასების გაზომვის ერთეულს. ანალოგიურად, მზის სიკაშკაშე და ზედაპირის ტემპერატურა განსაზღვრავს ჰერცპრუნგ-რასელის დიაგრამის ცენტრს (H-R დიაგრამა). ამ სქემაზე ვარსკვლავის ნახაზი საიმედოდ პროგნოზირებს ვარსკვლავის სხვა თვისებებს, როგორიცაა მასა და ასაკი.

H-R დიაგრამის X ღერძი მიუთითებს ვარსკვლავის ზედაპირის ტემპერატურაზე კელვინის გრადუსებში. ტემპერატურა იზრდება მარჯვნივდან მარცხნივ - უკან ჩამორჩენილი იმ დიაგრამებიდან, რომელთა გამოყენებასაც შეგეჩვიე. H-R დიაგრამა იყენებს თანაფარდობის მასშტაბს; თითოეული თანაბრად დაშორებული ნიშანი წარმოადგენს მის მეზობელთან შედარებით ორჯერ მეტ ტემპერატურას მარჯვნივ.

X ღერძი ასევე შეიძლება იყოს ეტიკეტირებული სპექტრული კლასის შესაბამისად, რაც პროგნოზირებადი განსხვავდება მისი ზედაპირის ტემპერატურის მიხედვით. ყველაზე ცხელი ვარსკვლავები ჩანს თეთრი ან თუნდაც ლურჯი, ხოლო ყველაზე მაგარი წითლად. უკიდურესობებს შორის ამ მზის სისტემის მზეს ნახავთ. ვარსკვლავის ფერები კლასიფიცირდება ასოებით, ყველაზე ცისფერი / ყველაზე ცხელიდან წითლამდე / ყველაზე მაგარი: OBAFGKM.

Y ღერძი მიანიშნებს სიკაშკაშეს, ან სიკაშკაშეს. იგი იზრდება ქვევიდან ზემოდან თანაფარდობის მასშტაბის შესაბამისად. გაზომვის ყველაზე გავრცელებული ერთეულია მზის ტოლი სიკაშკაშე, ისეთი, რომ ცენტრის ეტიკეტი 1 (ერთი) და ეტიკეტები ორივე მიმართულებით 10 ექსპონენტის მიხედვით მიმდინარეობს.

Y- ღერძი ასევე შეიძლება იყოს ეტიკეტირებული ”აბსოლუტური სიდიდის” მიხედვით. ეს ტერმინი აღნიშნავს ხილულ სინათლეს, რომელსაც ვარსკვლავი გამოყოფს, თუ დედამიწიდან 10 ფარშეკი იქნებოდა.

ვარსკვლავის სასიცოცხლო ციკლის მიმდევრობის ძირითადი ეტაპია ის დრო, რომლის განმავლობაშიც ხდება წყალბადის შერწყმა მის ბირთვში. H-R დიაგრამის თვალსაზრისით, "მთავარი თანმიმდევრობა" ასევე გულისხმობს უკიდურეს დიაგონალზე, ოდნავ S- მრუდე ხაზს, რომელიც გადაჭიმულია ზედა მარცხენა და ქვედა მარჯვენა კუთხეებს შორის, რომელზეც მთავარი თანმიმდევრობა გრაფიკობს. ისინი ინარჩუნებენ პროგნოზირებად კავშირს სიკაშკაშესა და ტემპერატურას შორის: უფრო კაშკაშა, ცხელი. ორივე ეს თვისება იზრდება ვარსკვლავის მასით; ზედა მარცხენა კუთხესთან უფრო ახლოს მითითებული ვარსკვლავი იქნება "უფრო მძიმე", ვიდრე ჩვენი მზე, ხოლო ქვედა მარჯვენა და მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავები "მსუბუქია".

ასტრონომებმა H-R დიაგრამის ზედა მარჯვენა კუთხეში ახლად აღმოჩენილი ვარსკვლავი უნდა მოიგონონ, როგორც კაშკაშა, ისე მაგარი, მაშინვე გაიგებენ, თუ რა სიცოცხლის ციკლს განიცდის ვარსკვლავი. წითელი გიგანტის ბირთვმა, საკმარისად ცხელმა ჰელიუმის და კიდევ უფრო მძიმე ელემენტების შერწყმა, ისე გამოაძრო მისი გარსის ფენები, რომ მათ გაცივდნენ წითელ სპექტრში. მათ თავიანთი დიდი სიკაშკაშე ელით არა ტემპერატურას, არამედ ზომას: უფრო დიდი ვარსკვლავები უფრო მეტ სინათლის ენერგიას ასხივებენ.

თქვენ შეიძლება ისეთივე დარწმუნებული იყოთ ვარსკვლავის სასიცოცხლო ციკლის ფაზაში, რომელიც ორივე ძალიან ცხელა, მაგრამ ძალიან ჩამქრალი. H-R დიაგრამის ქვედა მარცხენა კვადრატი თითქმის მხოლოდ თეთრ ჯუჯებს ეკუთვნის.

მას შემდეგ, რაც ჩვენი მზის მსგავსი მასის წითელი გიგანტი დაწვავს მთელ თავის ჰელიუმს, გრავიტაციას თავისუფლად შეუძლია შეკუმშოს მისი ბირთვი, რამდენადაც ამის საშუალებას მისცემს ნახშირბადის ელექტრონები. ეს დიდი სიმკვრივე ქმნის უზარმაზარ ბირთვს. რადგან ამ ეტაპზე ბირთვი რჩება, ბირთვი არის ზედაპირის ტემპერატურა. ამრიგად, თეთრი ჯუჯები ნაკვეთი აქვთ მარცხნივ H-R დიაგრამაზე. მიუხედავად სიცხისა, მათი მცირე ზომა ნიშნავს გამოსხივებულ მთლიან ენერგიას ნაკლებად - ნაკლებ სიკაშკაშეს და დიაგრამაზე ქვედა პოზიციას.

ასაკის მატებასთან ერთად, თეთრი ჯუჯა გაცივდება, გაათბობს მთელ თავის სითბოს და აღარ გამოიმუშავებს. მისი პოზიცია H-R დიაგრამაზე გადაინაცვლებს მარჯვნივ მარჯვნივ, სანამ იგი გაქრება თვალთახედვიდან.