Герцшпрунг — Рассел диаграммасы

Герцшпрунг — Рассел диаграммасы (қысқаша H-R диаграммасы деп аталады, ағылш. Hertzsprung–Russell diagram) — жұлдыздардың спектрлік кластары мен абсолют жұлдыздық шамасы арасындағы байланысты көрсететін диаграмма. Спектрлік кластар жұлдыздардың беткі температурасына байланысты бөлінетін болғандықтан мұны абсолют шама мен беткі температура байланысы арқылы сипатталатын диаграмма деуге де болады.

Ашылу тарихы

Г-Р диаграммасын бір уақытта, бір-біріне тәуелсіз екі ғалым ойлап тапқан. Америкалық ғалым Генри Норрис Рассел жұлдыздардың өмірлік циклін сипаттайтын диаграмманың негізгі идеясын 1909 жылы ойлап тапты. Ал дат ғалымы Эйнар Герцшпрунг диаграмманы Расселден бірнеше жыл бұрын (1905-1907 жылдары) ойлап тапты. Рассел диаграммасы деп аталып келген диаграмма 1930 жылдан кейін екі ғалымның атымен атала бастады.

Құрылымы

Диаграмманың вертикаль осьтерінде жұлдыздардың жарқырауы мен абсолют шамалары орналасқан, ал горизонталь осьінде жұлдыздң беткі температурасы белгіленген графиктен тұрады. Горизонталь осьтің ерекшелігі температура мәндері оңнан солға қарай өседі, яғни жұлдыз қаншалықты солға ығысқан болса, соншалықты ол жарық деген сөз, бұл жәй ғана шартты қанағаттандыру үшін жасалған нәрсе.

Негізгі тізбек жұлдыздары

Диаграммадағы жұлдыздардың орналасуына келер болсақ, сол жақ жоғарыдан бастап оң жақ төменге қарай жұлдыздардың «бас тізбегі» орналасқан. Осы тізбекте барлық жұлдыздардың 90%- ы және біздің Күнмен қоса орналасқан. Бас тізбектің бас бөлігінде ең жарық, әрі жас жұлдыздар, ал төменгі бөлігіне жарқырауы төмен, кәрі жұлдыздар орналасқан. Осы аралықта өте ыстық көгілдір жұлдыздардан (спертрлік класы В) бастап, ақ (спертрлік класы А), ак сарғыш (спектрлыік класы F), сары (Күн; спектрлік класы G), қызғылт сары (спектрлік класы К) жұлдыздар, одан кейін қызыл ергежейлі жұлдыздар (спектрлік класы М) орналасқан. Олардың жарқырауы термоядролық реакцияның негізінде жүзеге асады. Яғни сутектердің қосылып гелий түзілуінен жұлдыздар біртіндеп үлкейеді және жарық шығарады.

Алыптар

Бас тізбектен жоғары оң жаққа қарай қызыл алып жұлдыздар орналасқан. Олар өте үлкен және жарқырауы да үлкен мәнге ие, бірақ беткі температурасы төмен болып келеді. Одан да жоғары қарай асқын алып жұлдыздар орналасқан. Олар өте ұзақ жылдар бойы термоядролық реакциялар жүзінде жарқыраған жұлдыздар. Ал қазір олардың құрамындағы сутектердің көп бөлігі гелий түзген, солай кәрі жұлдыздар өте үлкен көлемге ие болған. Күн де 6,5 млрд. Жылдан кейін осындай күйге енеді және ол Шолпанның орбитасының аумағына дейін созылып жатады. Ондай алып жұлдыздардың ғарышқа шығаратын энергиясы бас тізбектегі жұлдыздар шығаратын энергиямен шамалас. Тек энергия бөлінетін беттің ауданы өте үлкен болғандықтан беттік температура төменірек болады.

Ергежейлілер

Бас тізбекте субергежейлі жұлдыздар орналасқан. Олардың көлемі кішкентай және құрамында металл аз. Ергежейлі жұлдыздардың бір бөлігі "ақ ергежейлілер" деген атаумен бас тізбектен төмен, диаграмманың сол жақ төменгі бөлігінде орналасқан. Олар өте ыстық және көлемі жағынан кішкентай әдетте Жерден үлкен емес. Өз көлеміне сай кеңістікке аз энегия таратады және жоғарғы дейгейде жарық бөледі.

Жұлдыздар өмірін сипаттау

Г-Р диаграммасына қарай отырып біз жұлдыздардың өмірін сипаттай аламыз. Жұлдыз алдымен газды-шаңды бұлттардан пайда болып, термоядролық реакцияға қажетті қысым мен температураға жеткенге дейін тығыздалады және сәйкесінше орыны бас тізбектің бір бөлігінде болады. Сутектің барлығы дерлік гелий түзбей ол Күн секілді бас тізбекте болады, ал сутек қоры таусылған кезде ол қызыл алып немесе субалып жұлдыздардың көлеміне дейін үлкейіп диаграмманың оң жақ жоғары бөлігіне орналастырылады. Кейін суып кішірейіп ақ ергежейлінің көлеміне жеткенде диаграмманың оң жақ астыңы бөлігінен орын табады.