Το διάγραμμα Hertzsprung–Russell βάζει τους αστέρες σε σειρά κατά θερμοκρασία και λαμπρότητα. Από τη θέση ενός αστέρα σε αυτό φαίνεται σε ποιο στάδιο της ζωής του βρίσκεται.
τα βασικά
- Διάγραμμα H–R: λαμπρότητα (ή απόλυτο μέγεθος) ως προς θερμοκρασία (ή φασματική τάξη). Η θερμοκρασία μειώνεται προς τα δεξιά.
- Οι περισσότεροι αστέρες βρίσκονται στην κύρια ακολουθία, όπου μετατρέπουν υδρογόνο σε ήλιο στον πυρήνα τους.
- Στην κύρια ακολουθία περίπου \(L\propto M^{3{,}5}\), άρα ο χρόνος ζωής είναι \(t\propto M/L\propto M^{-2{,}5}\). Για τον Ήλιο περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη.
- Αστέρες σαν τον Ήλιο καταλήγουν σε λευκούς νάνους. Αστέρες με περισσότερες από περίπου \(8\,M_\odot\) εκρήγνυνται ως υπερκαινοφανείς και αφήνουν αστέρα νετρονίων ή μελανή οπή.
- Φασματικές τάξεις από τους θερμότερους στους ψυχρότερους: O B A F G K M. Ο Ήλιος είναι G2.
παράδειγμα
Περίπου πόσο ζει στην κύρια ακολουθία ένας αστέρας \(2\,M_\odot\);
Λύση. \(t\approx10\times2^{-2{,}5}=10/5{,}66\approx1{,}8\) δισεκατομμύρια έτη.
συχνό λάθος
«Οι αστέρες μεγάλης μάζας ζουν περισσότερο, γιατί έχουν περισσότερο καύσιμο.» Ζουν λιγότερο: η λαμπρότητα αυξάνεται πολύ πιο γρήγορα από τη μάζα, οπότε καίνε το καύσιμό τους πολύ γρηγορότερα.
θέματα για εξάσκηση
- 1η φάση 2017, Γυμνάσιο, θέμα 2
- 1η φάση 2017, Λύκειο, θέμα 29
- 1η φάση 2015, Λύκειο, θέμα 5
- 1η φάση 2018, Λύκειο, θέμα 19
- 1η φάση 2017, Λύκειο, θέμα 10
- 1η φάση 2016, Λύκειο, θέμα 5
- 1η φάση 2016, Λύκειο, θέμα 8
- 1η φάση 2016, Λύκειο, θέμα 9
- 1η φάση 2016, Λύκειο, θέμα 11
- 1η φάση 2015, Λύκειο, θέμα 1
- 1η φάση 2018, Λύκειο, θέμα 21
- 1η φάση 2018, Λύκειο, θέμα 22