Wie erklärt das H-R-Diagramm den Lebenszyklus eines Sterns?

Der Lebenszyklus eines Sterns mit einer Sonnenmasse

Die Sonne bietet einen praktischen Ma√üstab f√ľr die Beschreibung anderer Sterne. Die Masse der Sonne dieses Sonnensystems gibt uns eine Einheit, um die Massen anderer Sterne zu messen. In √§hnlicher Weise definieren die Leuchtkraft und die Oberfl√§chentemperatur der Sonne das Zentrum des Hertzsprung-Russell-Diagramms (H-R-Diagramm). Wenn Sie einen Stern auf diesem Diagramm zeichnen, werden andere Eigenschaften des Sterns wie Masse und Alter zuverl√§ssig vorhergesagt.

Die X-Achse

Die X-Achse des H-R-Diagramms gibt die Oberfl√§chentemperatur des Sterns in Grad Kelvin an. Die Temperatur steigt von rechts nach links - r√ľckw√§rts von den meisten Karten, die Sie gewohnt sind zu verwenden. Das H-R-Diagramm verwendet eine Verh√§ltnisskala; Jede gleichm√§√üig beabstandete Markierung repr√§sentiert eine Temperatur, die doppelt so hoch ist wie die ihres Nachbarn rechts.

Die X-Achse kann auch entsprechend der Spektralklasse markiert sein, die vorhersagbar mit ihrer Oberflächentemperatur variiert. Die heißesten Sterne erscheinen weiß oder sogar blau, während die coolsten rot erscheinen. Zwischen den Extremen finden Sie die Sonne dieses Sonnensystems. Die Sternfarben sind nach Buchstaben geordnet, von blau / heißesten zu rötlich / coolsten: OBAFGKM.

Die Y-Achse

Die Y-Achse zeigt Helligkeit oder Helligkeit an. Es steigt von unten nach oben entsprechend einer Verhältnisskala. Die gebräuchlichste Maßeinheit ist eine Helligkeit, die der Sonne entspricht, so dass das mittlere Etikett 1 (eins) ist und die Beschriftungen in beiden Richtungen durch Exponenten von 10 fortschreiten.

Die Y-Achse kann auch als "absolute Größe" bezeichnet werden. Dieser Begriff bezieht sich auf das sichtbare Licht, das ein Stern zu emittieren scheint, wenn er 10 Parsec von der Erde entfernt ist.

Hauptfolge

Die Hauptsequenzphase des Lebenszyklus eines Sterns ist die Zeit, in der die Wasserstofffusion in seinem Kern stattfindet. In Bezug auf das H-R-Diagramm bezieht sich "Hauptreihe" jedoch auch auf eine grob diagonale, leicht S-förmige Linie, die sich zwischen den oberen linken und unteren rechten Ecken erstreckt, auf denen Hauptreihensterne aufzeichnen. Sie erhalten eine vorhersehbare Beziehung zwischen Leuchtkraft und Temperatur: je heller, desto heißer. Beide Eigenschaften nehmen mit der Masse eines Sterns zu; Ein Stern, der näher an der oberen linken Ecke angezeigt wird, wird "schwerer" sein als unsere Sonne, während die unteren rechten Hauptreihensterne "heller" sein werden.

Rote Riesen

Sollten Astronomen einen neu entdeckten Stern in der oberen rechten Ecke des H-R-Diagramms zeichnen, der sowohl hell als auch k√ľhl ist, wissen sie sofort, in welcher Phase ihres Lebenszyklus der Stern steht. Der Kern eines roten Riesen, der hei√ü genug ist, um Helium und sogar schwerere Elemente zu verschmelzen, hat seine H√ľllenschichten so weit hinausgeschoben, dass sie sich in das rote Spektrum abk√ľhlen k√∂nnen. Sie verdanken ihre gro√üe Leuchtkraft nicht ihrer Temperatur, sondern ihrer Gr√∂√üe: gr√∂√üere Sterne strahlen mehr Lichtenergie aus.

Weiße Zwerge

Sie können sich der Lebensphase eines Sterns sicher sein, der sowohl sehr heiß als auch sehr schwach ist. Der untere linke Quadrant des H-R-Diagramms gehört fast ausschließlich zu weißen Zwergen.

Nachdem ein roter Riese von √§hnlicher Masse wie unsere Sonne sein ganzes Helium verbrennt, hat die Schwerkraft freien Lauf, um ihren Kern soweit zu komprimieren, wie es die darin enthaltenen Kohlenstoffelektronen erlauben. Diese gro√üe Dichte erzeugt enorme Kernw√§rme. Und da der Kern nur noch √ľbrig ist, ist die Kerntemperatur die Oberfl√§chentemperatur. So zeichnen sich wei√üe Zwerge im H-R-Diagramm nach links ab. Ungeachtet der W√§rme bedeutet ihre geringe Gr√∂√üe weniger abgestrahlte Gesamtenergie - weniger Leuchtkraft und eine niedrigere Position auf dem Diagramm.

Wenn es √§lter wird, wird der wei√üe Zwerg abk√ľhlen, seine ganze W√§rme ausstrahlen und nicht mehr produzieren. Seine Position auf dem H-R-Diagramm wird sich nach rechts bewegen, bis es nicht mehr sichtbar ist.

Teilen Sie Mit Ihren Freunden