描繪星星的生活

恒星是宇宙中最令人驚訝的物理引擎。它們輻射光和熱，并在其核心中產(chǎn)生化學(xué)元素。然而，當(dāng)觀察者在夜空中看著他們時(shí)，他們看到的只是成千上萬(wàn)的光點(diǎn)。有些看起來(lái)微紅，有些則是黃色或白色，甚至是藍(lán)色。這些顏色實(shí)際上提供了恒星的溫度和年齡以及它們的壽命的線索。天文學(xué)家"排序"恒星的顏色和溫度，結(jié)果是一個(gè)著名的圖形，稱為Hertzsprung-Russell圖。H-R圖是每個(gè)天文學(xué)學(xué)生早期學(xué)習(xí)的圖表。

學(xué)習(xí)基本的H-R圖

通常，H-R圖是溫度與亮度的關(guān)系?？紤]"亮度"作為定義對(duì)象亮度的一種方法。溫度是我們熟悉的東西，通常是物體的熱量。它有助于定義一種名為恒星's光譜類(lèi)，的東西，科學(xué)家們也通過(guò)研究來(lái)自恒星的光的波長(zhǎng)來(lái)計(jì)算出來(lái)。因此，在標(biāo)準(zhǔn)的H-R圖中，光譜類(lèi)別從最熱的恒星標(biāo)記為最冷的恒星，字母為O，B，a，F(xiàn)，G，K，M（以及輸出到L，N和R）。這些類(lèi)也代表特定的顏色。在一些H-R圖中，字母排列在圖表的頂行上。熱藍(lán)白色恒星位于左側(cè)，較冷的恒星往往更靠近圖表的右側(cè)。

基本的H-R圖標(biāo)記為此處所示的圖。近對(duì)角線稱為主序列。宇宙中近90%的恒星在他們的生命中一次沿著這條線存在。他們?cè)诤诵娜匀粚渑c氦融合時(shí)做到這一點(diǎn)。最終，它們耗盡氫氣并開(kāi)始融合氦。當(dāng)它們演變成巨人和超級(jí)巨人時(shí)。在圖表上，這樣的"**"星星最終在上面右角。像太陽(yáng)這樣的星星可能會(huì)走這條路，然后最終縮小成為白色侏儒，出現(xiàn)在圖表的左下部分。

20 H-R圖背后的科學(xué)家和科學(xué)

H-R圖是由科學(xué)家Ejnar Hertzsprung和Henry Norris Russell于1910年開(kāi)發(fā)的。兩人都在研究恒星的光譜-也就是說(shuō)，他們正在使用光譜圖研究恒星的光。這些儀器將光分解成其組成波長(zhǎng)。星狀波長(zhǎng)的出現(xiàn)方式為恒星中的化學(xué)元素提供了線索。他們還可以揭示有關(guān)其溫度，空間運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)強(qiáng)度的信息。通過(guò)根據(jù)它們的溫度，光譜類(lèi)別和亮度在H-R圖上繪制恒星，科學(xué)家可以將恒星分為不同的類(lèi)型。

今天，圖表有不同版本，取決于科學(xué)家想要繪制圖表的具體特征。每個(gè)圖表都有類(lèi)似的布局，最亮的恒星向上伸展并轉(zhuǎn)向左上角，還有一些在下角。

H-R圖的語(yǔ)言

H-R圖使用所有天文學(xué)家都熟悉的術(shù)語(yǔ)，因此值得學(xué)習(xí)圖表的"語(yǔ)言"。大多數(shù)觀察者可能在應(yīng)用于恒星時(shí)聽(tīng)到了"幅度"。它'是星形's亮度的度量。然而，由于以下幾個(gè)原因，一顆恒星可能會(huì)顯得明亮：

• 它可能相當(dāng)接近，因此看起來(lái)比更遠(yuǎn)的一個(gè)更亮
• 它可能更亮，因?yàn)樗?39;更熱。

對(duì)于H-R圖，天文學(xué)家主要關(guān)注星形's&##34;內(nèi)在"亮度-也就是說(shuō)，它的亮度是由于它實(shí)際的熱量。為什么發(fā)光（前面提到）沿著y繪制-軸。恒星越大，發(fā)光就越亮。這就是為什么最熱，最亮的恒星被繪制在H-R圖中的巨人和超級(jí)巨人之中的原因。

如上所述，溫度和/或光譜類(lèi)別是通過(guò)非常仔細(xì)地觀察星形光而得出的。隱藏在其波長(zhǎng)內(nèi)的是關(guān)于星中元素的線索。氫是最常見(jiàn)的元素，正如20世紀(jì)初天文學(xué)家Cecelia Payne Gaposchkin的工作所顯示的那樣。氫被融合在核心中制造氦，這樣'為什么天文學(xué)家看到恒星中的氦's譜，也。光譜類(lèi)與恒星溫度密切相關(guān)，這就是為什么最亮的恒星在O級(jí)和B級(jí)。最冷的恒星在K級(jí)和M級(jí)。最冷的物體也很暗淡健康知識(shí)判斷題，很小，甚至包括棕色侏儒。

需要記住的一點(diǎn)是，H-R圖可以向我們展示a型恒星可以變成什么恒星，但它不一定預(yù)測(cè)恒星的任何變化。這就是為什么我們有天文物理學(xué)-它將物理定律應(yīng)用于恒星的生命。