描绘星星的生活

恒星是宇宙中最令人惊讶的物理引擎。它们辐射光和热,并在其核心中产生化学元素。然而,当观察者在夜空中看着他们时,他们看到的只是成千上万的光点。有些看起来微红,有些则是黄色或白色,甚至是蓝色。这些颜色实际上提供了恒星的温度和年龄以及它们的寿命的线索。天文学家"排序"恒星的颜色和温度,结果是一个着名的图形,称为Hertzsprung-Russell图。H-R图是每个天文学学生早期学习的图表。

学习基本的H-R图

通常,H-R图是温度与亮度的关系。考虑"亮度"作为定义对象亮度的一种方法。温度是我们熟悉的东西,通常是物体的热量。它有助于定义一种名为恒星's光谱类,的东西,科学家们也通过研究来自恒星的光的波长来计算出来。因此,在标准的H-R图中,光谱类别从最热的恒星标记为最冷的恒星,字母为O,B,a,F,G,K,M(以及输出到L,N和R)。这些类也代表特定的颜色。在一些H-R图中,字母排列在图表的顶行上。热蓝白色恒星位于左侧,较冷的恒星往往更靠近图表的右侧。

基本的H-R图标记为此处所示的图。近对角线称为主序列。宇宙中近90%的恒星在他们的生命中一次沿着这条线存在。他们在核心仍然将氢与氦融合时做到这一点。最终,它们耗尽氢气并开始融合氦。当它们演变成巨人和超级巨人时。在图表上,这样的"**"星星最终在上面右角。像太阳这样的星星可能会走这条路,然后最终缩小成为白色侏儒,出现在图表的左下部分。

20 H-R图背后的科学家和科学

H-R图是由科学家Ejnar Hertzsprung和Henry Norris Russell于1910年开发的。两人都在研究恒星的光谱-也就是说,他们正在使用光谱图研究恒星的光。这些仪器将光分解成其组成波长。星状波长的出现方式为恒星中的化学元素提供了线索。他们还可以揭示有关其温度,空间运动和磁场强度的信息。通过根据它们的温度,光谱类别和亮度在H-R图上绘制恒星,科学家可以将恒星分为不同的类型。

今天,图表有不同版本,取决于科学家想要绘制图表的具体特征。每个图表都有类似的布局,最亮的恒星向上伸展并转向左上角,还有一些在下角。

H-R图的语言

H-R图使用所有天文学家都熟悉的术语,因此值得学习图表的"语言"。大多数观察者可能在应用于恒星时听到了"幅度"。它'是星形's亮度的度量。然而,由于以下几个原因,一颗恒星可能会显得明亮:

  • 它可能相当接近,因此看起来比更远的一个更亮
  • 它可能更亮,因为它和#39;更热。

对于H-R图,天文学家主要关注星形's&##34;内在"亮度-也就是说,它的亮度是由于它实际的热量。为什么发光(前面提到)沿着y绘制-轴。恒星越大,发光就越亮。这就是为什么最热,最亮的恒星被绘制在H-R图中的巨人和超级巨人之中的原因。

如上所述,温度和/或光谱类别是通过非常仔细地观察星形光而得出的。隐藏在其波长内的是关于星中元素的线索。氢是最常见的元素,正如20世纪初天文学家Cecelia Payne Gaposchkin的工作所显示的那样。氢被融合在核心中制造氦,这样'为什么天文学家看到恒星中的氦's谱,也。光谱类与恒星温度密切相关,这就是为什么最亮的恒星在O级和B级。最冷的恒星在K级和M级。最冷的物体也很暗淡健康知识判断题,很小,甚至包括棕色侏儒。

需要记住的一点是,H-R图可以向我们展示a型恒星可以变成什么恒星,但它不一定预测恒星的任何变化。这就是为什么我们有天文物理学-它将物理定律应用于恒星的生命。