Vad är ett Hertzsprung-Russell-diagram?
Hertzsprung-Russell-diagrammet är ett verktyg som astronomer och astrofysiker använder för att klassificera olika typer av stjärnor. Det kallas ibland Color-Magnitude Diagram (CMD).
Hertzsprung-Russell-diagrammet ritar främst färg / värme på en stjärna mot dess absoluta storlek / ljusstyrka. Färg och värme är x-axeln. De delar en axel eftersom färg och värme korrelerar mycket bra med varandra. Upp till cirka 3500 K yttemperatur, stjärnorna är röda, upp till cirka 4500 K de är orange, upp till cirka 6000 K de är gula, upp till cirka 9000 K de är vita, och utöver det är blå. Vissa stjärnor, till exempel Wolf-Rayet-stjärnor, har yttemperaturer upp till 25 000 K.
Absolut storlek / ljusstyrka är y-axeln för Hertzsprung-Russell-diagrammet. Återigen, liksom med x-axeln, kan y-axeln dela två variabler eftersom de två är korrelerade. Den absoluta storleken mäts med hjälp av en standardskalan för ljusstyrka, medan ljusstyrkesidan mäts i termer av solenheter. Solenhetens sida är en logaritmisk skala, eftersom stjärnor sträcker sig i deras ljusstyrka från så mycket som 1/100 000: e solen till ~ 100 000 gånger solen. Under en supernova lyser en stjärna så ljust som fem miljarder gånger solen, även om detta bara är tillfälligt.
Hertzsprung-Russell-diagrammet visar att stjärnor samlas i flera naturliga kategorier: huvudsekvensen (dvärgarna), som vår sol är medlem, består av vätgas-smältande stjärnor; vita dvärgar som har uttömt sitt kärnbränsle och håller på att svalna; och subgiganter, jättar och supergiganter, som smälter samman element som är tyngre än väte, såsom helium.
Vita dvärgstjärnor är mycket mindre än solen: de har en diameter som bara liknar jorden! Detta beror på att en vit dvärg är en rest av kärnan i en stjärna som tidigare genererade sin egen energi. Dvärgstjärnorna är mycket större, ungefär storleken på vår sol. Jättarna är mycket större fortfarande, lika stora som Mars. Detta beror på att de smälter samman sitt kärnbränsle snabbare, värmer upp dem och expanderar kuvertet.
Standardnamnet för stjärnor kommer från Hertzsprung-Russell-diagrammet. Till exempel, om en stjärna är röd och i supergiant-klassen, kallas den en röd supergiant. Vår sol är en vit dvärg. Det finns gula jättar, blå jättar, orange dvärgar, röda dvärgar och många andra kända stjärnkategorier.