Как диаграмата H-R обяснява жизнения цикъл на звезда?

Posted on
Автор: Randy Alexander
Дата На Създаване: 24 Април 2021
Дата На Актуализиране: 17 Ноември 2024
Anonim
Ян Лань: Поколение, которое создаёт "новый Китай".
Видео: Ян Лань: Поколение, которое создаёт "новый Китай".

Съдържание

Слънцето предоставя удобен ориентир за описание на други звезди. Масата на това слънце на слънчевите системи ни дава единица за измерване на други звездни маси. По същия начин светимостта на слънцето и температурата на повърхността определят центъра на диаграмата Hertzsprung-Russell (H-R Diagram). Начертаването на звезда на тази диаграма надеждно прогнозира други качества на звездата, като маса и възраст.


Оста X

Оста X на диаграмата H-R показва температурата на повърхността на звездите в градуси Келвин. Температурата се увеличава отдясно на ляво - назад от повечето диаграми, които може да сте свикнали да използвате. H-R диаграмата използва съотношение скала; всяка равномерно разположена маркировка представлява температура, двойно по-висока от тази на съседния отдясно.

Оста X може също да бъде маркирана според спектралния клас, който варира предсказуемо спрямо повърхностната му температура. Най-горещите звезди изглеждат бели или дори сини, докато най-готините изглеждат червени. Между крайностите ще намерите това слънчева система слънце. Звездните цветове се класифицират по буква, от най-сини / горещи до най-червени / готини: OBAFGKM.

Y-оста

Y-ос показва осветеност или яркост. Той се увеличава отдолу нагоре според скалата на съотношението. Най-често срещаната мерна единица е светимостта, равна на слънцето, така че централният етикет е 1 (един), а етикетите продължават в двете посоки чрез показатели на 10.


Оста Y може също да бъде обозначена като "абсолютна величина." Този термин се отнася до видимата светлина, която звездата би излъчвала, ако е на 10 парсеса от земята.

Основна последователност

Основната фаза на последователността на жизнения цикъл на звездите е онова време, през което в нейното ядро ​​се извършва синтез на водород. Но от гледна точка на H-R диаграмата, "основна последователност" също се отнася до приблизително диагонална, леко S-извита линия, простираща се между горния ляв и долния десен ъгъл, върху който се очертават главните звездни последователности. Те поддържат предсказуема връзка между светимостта и температурата: колкото по-ярка, толкова по-гореща. И двете характеристики се увеличават с масата на звездите; звезда, посочена по-близо до горния ляв ъгъл, ще бъде „по-тежка“ от нашето слънце, докато долните десни звезди от основната последователност ще бъдат „по-леки“.

Red Giants

Ако астрономите начертаят новооткритата звезда в горния десен ъгъл на H-R-диаграмата, тъй като и двете са ярки, но хладни, те веднага ще разберат на каква фаза от жизнения си цикъл звездата издържа. Червено гигантско ядро, достатъчно горещо, за да слепи хелия и още по-тежки елементи, изтласка слоевете му черупки дотолкова, че да се охладят в червения спектър. Те дължат голямата си светимост не на температурата си, а на техния размер: по-големите звезди излъчват повече светлинна енергия.


Бели джуджета

Можете да бъдете също толкова сигурни във фазата на жизнения цикъл на звезда, която е много гореща, но много неясна. Долно лявият квадрант на H-R диаграмата принадлежи почти изключително на бели джуджета.

След като червен гигант с подобна маса на нашето слънце изгаря целия си хелий, гравитацията има свободна възбуда, за да компресира сърцевината си, доколкото въглеродните електрони в нея позволяват. Тази голяма плътност създава огромна топлина в сърцевината. И тъй като в този момент сърцевината е всичко останало, температурата на ядрото е повърхностната температура. По този начин, белите джуджета участват вляво върху H-R диаграмата. Независимо от топлината, малкият им размер означава по-малко обща излъчвана енергия - по-малко осветеност и по-ниско положение на диаграмата.

Докато остарява, бялото джудже ще се охлади, излъчвайки цялата си топлина и не произвеждайки повече. Неговата позиция на H-R-диаграмата ще се движи надолу вдясно, докато изчезне от гледката.