Hertzsprung-Russell-diagrammet
Hertzsprung-Russell-diagrammet er en graf over mange stjerner. Det viser sammenhængen mellem stjernernes lysstyrke (dvs. hvor lyse de er) og deres temperatur (hvor varme de er). Disse diagrammer er ikke billeder eller kort over stjernernes placering. Hertzsprung-Russell-diagrammer viser snarere hver enkelt stjerne på en graf, der måler stjernens lysstyrke i forhold til dens temperatur. Hertzsprung-Russell-diagrammer kaldes også H-R-diagrammer eller HRD-diagrammer.
Du kan se et eksempel på et Hertzsprung-Russell-diagram til højre. Dette diagram er baseret på målinger fra 23.000 stjerner i vores Mælkevejsgalakse. Hertzsprung-Russell-diagrammet er opkaldt efter dets ophavsmænd, astronomerne Ejnar Hertzsprung og Henry Norris Russell.
Hertzsprung-Russell-diagrammet af Richard Powell med tilladelse.
Et andet synspunkt, der måske er lettere at forstå
Stjerners udviklingsspor i H-R-diagrammet: Sol = 1
Tegning af et Hertzsprung-Russell-diagram
Den lodrette akse i et Hertzsprung-Russell-diagram viser stjernernes lysstyrke eller lysstyrke, som om de alle var målt fra den samme afstand. Et andet udtryk for dette er absolut magnitude. Jo lysere en stjerne er, jo højere vil dens plottet være på dette diagram.
Den vandrette akse viser stjernernes overfladetemperatur. Temperaturen falder dog ikke op, men falder, når man bevæger sig mod højre. Det vil sige, at venstre side af diagrammet indeholder stjerner med de højeste temperaturplotter (over 30.000 Kelvin), mens højre side viser stjerner med temperaturer på kun 3000 K.
Generelt hænger temperaturen på en stjerne sammen med dens farve. Øverst i diagrammet er spektralklasserne angivet sammen med temperaturerne. De varmeste stjerner er blåhvide (klasse O), de mellemste stjerner er gule (klasse G), og de koldeste er røde (klasse M). (Når vi siger "køligste" om stjerner, skal vi naturligvis være klar over, at den laveste temperatur for en stjerne er næsten 5000 grader Fahrenheit).
Da Hertzsprung-Russell-diagrammerne blev udviklet i begyndelsen af 1900-tallet, vidste astronomerne faktisk ikke, hvordan de kunne finde ud af temperaturen på en stjerne. De første diagrammer tegnede stjernernes absolutte størrelsesgrad (hvor tilføjelse af et tal betød, at lysstyrken ville falde med ca. to en halv gang) mod farven, repræsenteret ved spektralklasserne fra blåhvid til rød.
Regioner med mange stjerner
Som du kan se, har stjerner en tendens til kun at falde ind i bestemte områder af diagrammet, når de vises på denne måde. Alle stjerner i et givet område af et Hertzsprung-Russell-diagram har samme lysstyrke og temperatur. Hovedområdet, hvor stjernerne optræder, er den diagonale buede linje, der går fra øverst til venstre (varmt og lyst) til nederst til højre (køligere og mindre lyst). Dette kaldes hovedrækken. Over hovedrækken er der et andet område, der indeholder de røde giganter. Nedenunder er der en buet linje, der repræsenterer de hvide dværge.
Disse samlinger af stjerner efter lysstyrke og temperatur er vigtige, når man taler om stjernernes udvikling. Generelt opstår stjerner i hovedrækken. (Når vi siger "i hovedrækken", mener vi naturligvis "med en lysstyrke og en temperatur, der gør, at de kan placeres i hovedrækken på et Hertzsprung-Russell-diagram".) Efter milliarder af år udvider de sig til røde giganter. Derefter, efter yderligere en eller to milliarder år, krymper de til hvide dværge.
Det var først i 1930'erne og 1940'erne, at forskerne begyndte at forstå den rolle, som kernefusion spiller i skabelsen og bevarelsen af stjerner som vores sol. I dag bruges Hertzsprung-Russell-diagrammer til at præsentere stjernernes udvikling i billeder for eleverne. De bruges ikke længere meget til at udvikle nye videnskabelige teorier.
På et Hertzsprung-Russell-diagram er vores sol plottet meget tæt på midten af hovedrækkefølgen ved skæringspunktet mellem luminositet 1 og temperatur 5780K. Derfor er Solen klasse G eller en "gul stjerne").
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er Hertzsprung-Russell-diagrammet?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammet er en graf over mange stjerner, der viser forholdet mellem stjernernes lysstyrke og deres temperatur.
Q: Er Hertzsprung-Russell-diagrammer billeder eller kort over, hvor stjernerne er placeret?
A: Nej, Hertzsprung-Russell-diagrammer er ikke billeder eller kort over, hvor stjernerne er. De plotter hver stjerne på en graf, der måler stjernens lysstyrke i forhold til dens temperatur.
Q: Hvad kaldes Hertzsprung-Russell-diagrammer også?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammer kaldes også H-R-diagrammer eller HRD'er.
Q: Hvor mange stjerner blev brugt til at lave Hertzsprung-Russell-diagrammet i teksten?
A: Diagrammet i teksten er baseret på målinger fra 23.000 stjerner i vores Mælkevejsgalakse.
Q: Hvem var skaberne af Hertzsprung-Russell-diagrammet?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammet er opkaldt efter dets skabere, astronomerne Ejnar Hertzsprung og Henry Norris Russell.
Q: Hvad måler Hertzsprung-Russell-diagrammet for hver stjerne?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammet måler stjernens lysstyrke eller luminositet i forhold til dens temperatur for hver stjerne, der er plottet.
Q: Hvad er betydningen af Hertzsprung-Russell-diagrammet?
A: Hertzsprung-Russell-diagrammet er vigtigt, fordi det gør det muligt for astronomer at klassificere stjerner baseret på deres temperatur og lysstyrke, og det giver også et fingerpeg om en stjernes alder og udviklingstrin.
