Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Вертикальная ось диаграммы Герцшпрунга-Рассела показывает светимость или яркость звезд, как если бы все они были измерены с одного и того же расстояния. Другой термин для этого - абсолютная величина. Чем ярче звезда, тем выше ее участок на этой диаграмме.

Горизонтальная ось показывает температуру поверхности звезд. Однако по мере движения вправо температура понижается, а не повышается. То есть в левой части диаграммы находятся звезды с самыми высокими температурными участками (более 30 000 Кельвинов), в то время как справа показаны звезды с температурой всего 3000К.

В целом, температура звезды связана с ее цветом. В верхней части диаграммы, наряду с температурой, указаны спектральные классы. Самые горячие звезды - сине-белые (класс O), звезды средней температуры - желтые (класс G), а самые холодные - красные (класс M). (Конечно, когда мы говорим "самые холодные" о звездах, мы должны понимать, что самая низкая температура звезды составляет почти 5000 градусов по Фаренгейту).

На самом деле, когда в начале 1900-х годов были разработаны диаграммы Герцшпрунга-Рассела, астрономы не знали, как определить температуру звезды. Первые диаграммы показывали абсолютную величину звезд (где прибавление единицы означало уменьшение яркости примерно в два с половиной раза) в сравнении с цветом, представленным спектральными классами от сине-белого до красного.

Как вы можете видеть, при таком построении диаграммы звезды попадают только в определенные области диаграммы. Все звезды в данной области диаграммы Герцшпрунга-Рассела имеют одинаковые светимости и температуры. Основная область появления звезд - это диагональная изогнутая линия, идущая от левого верхнего угла (горячие и яркие) к правому нижнему (более холодные и менее яркие). Это называется Главной последовательностью. Над главной последовательностью находится другая область, содержащая красные гиганты. Ниже находится изогнутая линия, представляющая белые карлики.

Эти коллекции звезд по яркости и температуре важны, когда речь идет о звездной эволюции. В целом, звезды образуются в главной последовательности. (Конечно, когда мы говорим "в главной последовательности", мы на самом деле имеем в виду "с яркостью и температурой, которые заставляют их располагаться в главной последовательности на диаграмме Герцшпрунга-Рассела"). Через миллиарды лет они превращаются в красных гигантов. Затем, спустя еще один или два миллиарда лет, они сжимаются в белые карлики.

Только в 1930-х и 1940-х годах ученые начали понимать роль ядерного синтеза в создании и поддержании звезд, подобных нашему Солнцу. В наши дни диаграммы Герцшпрунга-Рассела используются для того, чтобы представить студентам звездную эволюцию в картинках. Они больше не используются для разработки новых научных теорий.

На диаграмме Герцшпрунга-Рассела наше Солнце расположено очень близко к середине главной последовательности на пересечении светимости 1 и температуры 5780K. Поэтому Солнце относится к классу G или "желтой звезде").