Hvordan forklarer H-R diagrammet livscyklus for en stjerne?

Livscyklussen for en stjerne med en solvasse

Solen giver et praktisk benchmark for at beskrive andre stjerner. Massen af ‚Äč‚Äčsolsystemets sol giver os en enhed til m√•ling af andre stjernernes masser. Ligeledes definerer solens lysstyrke og overfladetemperatur midten af ‚Äč‚ÄčHertzsprung-Russell Diagram (H-R Diagram). Plotting a star p√• dette diagram forudsiger p√•lideligt andre stjernens kvaliteter, s√•som masse og alder.

X-aksen

X-aksen i H-R Diagrammet angiver stjernens overfladetemperatur i grader Kelvin. Temperaturen stiger fra h√łjre til venstre - bagud fra de fleste diagrammer, som du m√•ske er vant til at bruge. H-R Diagrammet bruger en forholdsskala; hver j√¶vnt fordelt m√¶rke repr√¶senterer en temperatur, der er dobbelt s√• stor som dens nabo til h√łjre.

X-aksen kan ogs√• m√¶rkes efter spektral klasse, som varierer forudsigeligt med dens overflade temperatur. De varmeste stjerner vises hvid eller endda bl√•, mens de cooleste vises r√łdt. I mellem ekstremerne finder du solsystemets sol. Stjernefarver klassificeres efter bogstav, fra bluest / hotteste til r√łdeste / cooleste: OBAFGKM.

Y-aksen

Y-aksen angiver lysstyrke eller lysstyrke. Det √łges fra bund til top i forhold til en forholdsskala. Den mest almindelige m√•leenhed er en lysstyrke, der er lig med solen, s√•ledes at centeretiketten er 1 (en) og etiketterne forts√¶tter i begge retninger med eksponenter p√• 10.

Y-aksen kan ogs√• m√¶rkes med hensyn til "absolut st√łrrelse". Dette udtryk henviser til det synlige lys en stjerne ser ud til at udgive, hvis det var 10 parsek fra jorden.

Hovedsekvens

Hovedsekvensfasen af ‚Äč‚Äčen stjernes livscyklus er den tid, hvor hydrogenfusion finder sted i sin kerne. Men med hensyn til H-R Diagrammet refererer "hovedsekvens" ogs√• til en groft diagonal, let S-buet linje, der str√¶kker sig mellem de √łverste og venstre h√łjre hj√łrner, hvilken hovedsekvens stjerner chartrer. De opretholder et forudsigeligt forhold mellem lysstyrke og temperatur: Jo lysere, jo varmere. Begge disse tr√¶k stiger med en stjernes masse; en stjerne angivet t√¶ttere p√• det √łverste venstre hj√łrne vil v√¶re "tyngre" end vores sol, mens h√łjre-h√łjre hovedsekvensstjerner bliver "lettere".

R√łde Giants

Skulle astronomer plotte en nyopdaget stjerne i det √łverste h√łjre hj√łrne af H-R Diagrammet, idet de begge er lyse endnu k√łlige, vil de straks vide, hvilken fase af livets livscyklus stjernen er vedvarende. En r√łd k√¶mpes kerne, der er varm nok til at smelte helium og endog tungere elementer, har skubbet dens shelllag s√• langt ud, at de kan afk√łle i det r√łde spektrum. De skylder deres store lysstyrke ikke til deres temperatur, men til deres st√łrrelse: st√łrre stjerner udstr√•ler mere lysenergi.

Hvide Dværge

Du kan v√¶re lige s√• sikker p√• en livscyklusfase af en stjerne, der b√•de er meget varm og dog meget svag. Den nederste venstre kvadrant af H-R Diagrammet h√łrer n√¶sten udelukkende til hvide dv√¶rge.

Efter en r√łd k√¶mpe af lignende masse til vores sol forbr√¶nder hele dets helium, har tyngdekraften fri t√łj til at komprimere sin kerne s√• langt som kulstofelektronerne deri tillader. Denne store t√¶thed skaber enorm kernevarme. Og fordi kernen er alt, der er tilbage p√• dette tidspunkt, er kernetemperaturen overflade temperatur. S√•ledes pletter hvide dv√¶rge til venstre p√• H-R Diagrammet. Uanset h√łje temperaturer betyder deres lille st√łrrelse mindre total energi udstr√•let - mindre lysstyrke og en lavere position p√• diagrammet.

Da den aldrer, vil den hvide dv√¶rg afk√łle, udstr√•le al sin varme og producere ikke mere. Dens position p√• H-R Diagrammet vil bev√¶ge sig nedad mod h√łjre indtil det forsvinder fra visning.

Del Med Dine Venner