Diagrama Hertzsprung-Russell

Diagrama Hertzsprung-Russell , în general prescurtată în diagrama HR (de la numele celor doi astronomi, Ejnar Hertzsprung și Henry Norris Russell , care au conceput-o independent în jurul anului 1910 ) este un „instrument” teoretic care raportează temperatura efectivă (raportată în abscise ) și strălucirea (raportată în ordonată ) a stelelor. În diagramă, temperatura efectivă T _e crește deplasându-se spre stânga de-a lungul absciselor, în timp ce luminozitatea crește pe măsură ce crește de-a lungul ordonatei. Cele două cantități sunt mărimi fizice care depind strict de caracteristicile intrinseci ale stelei ( masă , vârstă și compoziție chimică ), nu pot fi măsurate direct de observator, dar pot fi derivate prin modele fizice.

Deoarece există legături între temperatura efectivă a unei stele și indicele său de culoare și între strălucirea și magnitudinea sa aparentă (sau absolută ), este posibil să se obțină o „versiune observațională” a diagramei HR numită diagramă culoare-magnitudine , care raportează două mărimi care pot fi măsurate direct de observator: culoarea stelei și magnitudinea acesteia. Relația dintre indicele temperaturii-culoare și luminozitatea-magnitudinea absolută implică faptul că în așa-numita diagramă culoare-magnitudine magnitudinea scade de-a lungul ordonatei (spre deosebire de luminozitate) în timp ce indicele de culoare crește spre dreapta (spre deosebire de temperatura efectivă) de-a lungul abscisa. Transformarea exactă din diagrama HR în diagrama culoare-magnitudine nu este totuși simplă și depinde de factori observaționali și teoretici: distanță , vârstă, compoziție chimică, gravitația suprafeței și structura internă și atmosferică a stelei.

Pentru ce este

Diagrama HR este utilizată pentru a înțelege evoluția stelară și caracteristicile fizice ale stelelor și aglomeratelor stelare individuale: grupuri deschise, grupuri globulare și galaxii. Datorită diagramei HR este posibil: să comparăm predicțiile teoretice ale modelelor de evoluție stelară cu observațiile pentru a verifica acuratețea celor dintâi; determina vârsta, compoziția chimică și distanța unei populații stelare ; derivă istoria formării stelare a unei aglomerări de stele etc.

Cum functioneazã

Poziția Soarelui în diagrama HR.

De la o primă examinare a diagramei HR, se observă imediat cum stelele tind să se poziționeze în regiuni foarte distincte: structura evolutivă predominantă este diagonala pornind din colțul din stânga sus (unde se află cele mai masive, fierbinți și strălucitoare stele) spre colțul din dreapta jos (unde sunt plasate stelele mai puțin masive, mai reci și mai puțin strălucitoare), numită secvența principală de vârstă zero . În partea stângă jos este secvența piticelor albe , deoarece acestea sunt corpuri cerești cu temperaturi eficiente ridicate, dar nu foarte strălucitoare; în timp ce deasupra secvenței principale, spre dreapta, sunt dispuși giganții și supergigantele roșii , deoarece sunt corpuri cerești foarte luminoase, dar la temperaturi scăzute.

Bibliografie

V. Castellani, P. Giannone, Stellar evolution , Sistema Editions, Roma, 1973 hh
V. Castellani, Astrofizică stelară , editor Zanichelli, 1985
A. Braccesi, De la stele la univers , Zanichelli editore, 2000, ISBN 88-08-09655-6
J. Rossi, From the stars of the Earth , System Edition, Naples, 2002 GF