Kuinka H-R-kaavio selittää tähden elinkaaren?

Posted on
Kirjoittaja: Randy Alexander
Luomispäivä: 24 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 17 Marraskuu 2024
Anonim
Kuinka H-R-kaavio selittää tähden elinkaaren? - Tiede
Kuinka H-R-kaavio selittää tähden elinkaaren? - Tiede

Sisältö

Auringonvalo tarjoaa kätevän vertailukohdan muiden tähtien kuvaamiseen. Tämän aurinkokunnan massa aurinko antaa meille yksikön muiden tähtimassojen mittaamiseksi. Samoin auringon valoisuus ja pinnan lämpötila määrittelevät Hertzsprung-Russell-kaavion (H-R-diagrammi) keskipisteen. Tähden piirtäminen tällä kaaviolla ennustaa luotettavasti tähden muut ominaisuudet, kuten massa ja ikä.


X-akseli

H-R-kaavion X-akseli osoittaa tähtipinnan lämpötilan Kelvin-asteina. Lämpötila nousee oikealta vasemmalle - taaksepäin useimmista kaavioista, joihin olet tottunut käyttämään. H-R-kaavio käyttää suhdeasteikkoa; kukin tasaisesti etäisyydellä oleva merkki edustaa lämpötilaa, joka on kaksi kertaa oikealla olevan naapurin lämpötila.

X-akseli voidaan myös merkitä spektriluokan mukaan, joka vaihtelee ennustettavasti sen pintalämpötilan mukaan. Kuumat tähdet näkyvät valkoisina tai jopa sinisinä ja viileimmät näkyvät punaisina. Äärimmäisten välillä löydät tämän aurinkokunnan aurinkoon. Tähtivärit luokitellaan kirjaimella, sinisimmistä / kuuminista punaisimpiin / tyylikkäimpiin: OBAFGKM.

Y-akseli

Y-akseli osoittaa vaaleuden tai kirkkauden. Se kasvaa alhaalta ylöspäin suhteen asteikon mukaan. Yleisin mittayksikkö on aurinkoa vastaava vaaleus, niin että keskitarra on 1 (yksi) ja etiketit etenevät molempiin suuntiin 10 eksponentilla.


Y-akseli voidaan myös merkitä "absoluuttisella suurella". Tämä termi viittaa näkyvään valoon, jonka tähti näyttäisi emittoivan, jos se olisi 10 parsan päässä maasta.

Pääsekvenssi

Tähteiden elinkaaren pääsekvenssivaihe on se aika, jonka aikana vetyfuusio tapahtuu sen ytimessä. Mutta H-R-kaavion suhteen "pääjärjestys" tarkoittaa myös karkeasti diagonaalista, hieman S-kaarevaa viivaa, joka ulottuu vasemman ylä- ja alakulman välillä, jolla pääsekvenssi tähtaa. Ne ylläpitävät ennustettavan suhteen valoisuuden ja lämpötilan välillä: mitä kirkkaampi, sitä kuumempi. Nämä molemmat piirteet kasvavat tähtimassan myötä; tähti, joka on osoitettu lähemmäksi vasenta yläkulmaa, on "raskaampi" kuin aurinko, kun taas oikean alakulman pääsekvenssin tähdet ovat "vaaleammat".


Punaiset jättiläiset

Jos tähtitieteilijät kuvaavat äskettäin löydetyn tähden H-R-kaavion oikeassa yläkulmassa, ovat molemmat kirkkaita mutta viileitä, he tietävät heti, minkä asteen vaiheessaan tähti kestää. Punainen jättiläinen ydin, tarpeeksi kuuma sulamaan heliumia ja jopa raskaampia elementtejä, on työntänyt vaippakerroksensa niin pitkälle, että ne voivat jäähtyä punaiseen spektriin. He eivät ole velkaa niiden suurta kirkkautta ei lämpötilaansa, vaan kokoonsa: suuret tähdet säteilevät enemmän valon energiaa.

Valkoiset kääpiöt

Voit olla yhtä varma tähden elinkaarivaiheesta, joka on molemmat erittäin kuuma, mutta hyvin himmeä. H-R-kaavion vasen alakulma kuuluu lähes yksinomaan valkoisiin kääpiöihin.

Sen jälkeen kun punainen jättiläinen, jolla on samanlainen massa kuin aurinkoomme, on palanut koko heliuminsa, painovoimalla on vapaus hillitä ydintä niin pitkälle kuin siinä olevat hiilen elektronit sallivat. Tämä suuri tiheys luo valtavan ytimen lämpöä. Ja koska ydin on kaikki jäljellä tällä hetkellä, ytimen lämpötila on pinnan lämpötila. Siten valkoiset kääpiöt kuvaavat vasemmalla H-R-kaaviossa. Kuumuudesta huolimatta niiden pieni koko tarkoittaa vähemmän säteilytehoa - vähemmän valoisuutta ja matalampaa sijaintia kaaviossa.

Ikääntyessään valkoinen kääpiö jäähtyy, säteileen kaiken lämmön ja tuottamatta enää. Sen sijainti H-R-kaaviossa siirtyy alaspäin oikealle, kunnes se katoaa näkymästä.