Диаграмма Герцшпрунга — Рассела
Что такое диаграмма Герцшпрунга — Рассела: какие у неё оси, где лежат главная последовательность, гиганты и белые карлики и что она рассказывает о звёздах.
Диаграмма Герцшпрунга — Рассела (диаграмма Г—Р) — один из главных инструментов астрофизики звёзд. Её независимо предложили датский астроном Эйнар Герцшпрунг (1911) и американец Генри Расселл (1913). По одной оси откладывают светимость звезды (или абсолютную звёздную величину), по другой — её температуру или спектральный класс, причём температура растёт справа налево.
Как устроена диаграмма
Если нанести на неё тысячи звёзд, они образуют не хаотичное облако, а несколько чётких групп.
- Главная последовательность — полоса из верхнего левого угла (горячие и яркие) в нижний правый (холодные и тусклые). Здесь находятся около 90 % звёзд, включая Солнце, пока они горят водородом в ядре.
- Красные гиганты и сверхгиганты — в верхней правой части: холодные, но очень большие и потому яркие.
- Белые карлики — в нижней левой части: горячие, но крошечные и тусклые («Белые карлики»).
Спектральные классы
Звёзды делят на классы по температуре: O, B, A, F, G, K, M — от самых горячих (больше 30 000 К, голубые) до самых холодных (меньше 3700 К, красные). Солнце относится к классу G2 с температурой поверхности около 5770 К. Для запоминания придумали фразу «Один бритый англичанин финики жевал как морковь».
Что она даёт
- Масса. У звёзд главной последовательности масса определяет положение: тяжёлые — вверху слева, лёгкие — внизу справа.
- Эволюция. Звезда в течение жизни перемещается по диаграмме: сходит с главной последовательности, становится гигантом и заканчивает белым карликом («Эволюция звёзд»).
- Возраст скоплений. Все звёзды скопления родились почти одновременно. Самые массивные уже сошли с главной последовательности; по месту «поворота» определяют возраст скопления.
- Расстояния. По спектру находят светимость, а сравнив с видимым блеском — расстояние до звезды.
Цефеиды лежат на диаграмме в особой «полосе нестабильности» («Цефеиды»). Размеры звёзд — на странице «Размеры и плотность».