ווי צו פֿאַרשטיין די Hertzsprung-Russell דיאַגראַמע
די הערצשפרונג-ראַסעל דיאַגראַם (אָפט אַבריוויייטיד ווי די H–R דיאַגראַם) איז איינע פון די וויכטיקסטע "מאַפּעס" אין אַסטראָנאָמיע פֿאַר פֿאַרשטיין די לעבן פון שטערן. דורך קוקן אויף אַ שטערן'ס פּאָזיציע אויף דער דיאַגראַם, קענען מיר אויסרעכענען זיין ייבערפלאַך טעמפּעראַטור, ליכטיקייט, רעלאַטיווע גרייס, און אפילו זיין איצטיקן עוואָלוציאָנערן שטאַפּל. אָבער, פֿאַר אָנפֿאַנגער, קען די H–R דיאַגראַם זיין פֿאַרווירנדיק ווייל זי קאָמבינירט עטלעכע קאָנצעפּטן: מאַגניטוד, ליכטיקייט, ספּעקטרום, קאָליר, און שטערן קלאַס. דער אַרטיקל וועט אייך פֿירן דורך די H–R דיאַגראַם שריט פֿאַר שריט און אויף אַ פּראַקטישן וועג.
1. וואָס איז אַ Hertzsprung-Russell דיאַגראַמע?
די H–R דיאַגראַם איז אַ גראַפיק וואָס ווײַזט די באַציִונג צווישן אַ שטערן'ס אינטרינסישע ליכטיקייט (לומינאָסיטי) און זײַן ייבערפלאַך טעמפּעראַטור (אָדער ספּעקטראַל טיפּ). די דיאַגראַם איז גערופן נאָך צוויי אַסטראָנאָמען, עדזשנאַר הערצשפרונג און הענרי נאָריס ראַסעל, וועלכע האָבן אין די פריע 20סטע יאָרהונדערט איינגעזען אַז שטערן זענען נישט ראַנדאָם פאַרשפּרייט ווען זיי זענען געפּלאָטעד לויט ליכטיקייט און ספּעקטרום, נאָר האָבן געפאָרמט אַ באַזונדער מוסטער.
דאס מוסטער איז זייער וויכטיג ווייל עס שפיגלט אפ די פיזיק פון שטערן: ווי שטערן פראדוצירן ענערגיע, ווי זייער גרייס ענדערט זיך, און ווי זיי עוואלוציאנירן פון געבורט ביז "טויט".
2. פֿאַרשטיין די אַקסן פֿון אַ דיאַגראַם: וואָס ווערט געפּלאָטירט?
כּדי נישט צו פֿאַרלירן זיך, איז דער ערשטער שריט צו פֿאַרשטיין די צוויי הויפּט אַקסן פֿון דער דיאַגראַמע.
א) ווערטיקאַלע אַקס: ליכטיקייט אָדער אַבסאָלוטע מאַגניטוד
די ווערטיקאַלע אַקס ווייזט געוויינטלעך די ליכטיקייט (L), וואָס איז די גאַנצע סומע פון ליכט ענערגיע וואָס דער שטערן עמיטירט פּער צייט איינהייט, קאַמפּערד צו דער זון'ס ליכטיקייט (L☉). מאל ניצט די דיאַגראַמע אַבסאָלוטע מאַגניטוד (M) אַנשטאָט ליכטיקייט. ביידע רעפּרעזענטירן די שטערן'ס "אמתע ליכטיקייט," נישט ווי ליכטיק עס קוקט אויס פון דער ערד.
– הויכע ליכטיקייט מיינט אז דער שטערן איז טאקע זייער העל.
– א קליינע/נעגאַטיווע אַבסאָלוטע מאַגניטוד מיינט אַז דער שטערן איז העלער (געדענקט: די מאַגניטוד סקאַלע איז "אינווערטירט").
אויף פילע דיאַגראַמען:
– אויבן = העלער
– אונטן = טונקעלער
ב) האָריזאָנטאַלע אַקס: טעמפּעראַטור אָדער ספּעקטראַל טיפּ (און אָפט "איבערגעקערט")
די האָריזאָנטאַלע אַקס רעפּרעזענטירט די שטערן'ס ייבערפלאַך טעמפּעראַטור (אין קעלווין) אָדער ספּעקטראַל טיפּ (O, B, A, F, G, K, M). א געוויינטלעכע מיספאַרשטענדעניש: אויף דער קלאַסישער H–R דיאַגראַם, פאַלט די טעמפּעראַטור פון לינקס צו רעכטס.
דאָס מיינט:
– לינקס = הייסער (למשל 30.000 ק)
– רעכטס = קילער (למשל 3.000 ק)
אויב דער אנגעוויזענער טיפ איז ספּעקטראַל:
– אָ, די הייססטע און בלויסטע,
– דעמאָלט B, A, F, G, K,
– מ איז די קעלטסטע און רויטסטע.
אַזוי אויב איר זעט אַ שטערן אויף דער לינקער זייט פון דער דיאַגראַמע, איז עס אַ הייסער שטערן. אויף דער רעכטער זייט, איז עס אַ קילערער שטערן.
3. די באַציִונג צווישן קאָליר און טעמפּעראַטור: דער שליסל צו לייענען די דיאַגראַמע
הייסע שטערן שטראמען ארויס מער ליכט ביי קירצערע כוואַליע לענג, אַזוי זיי דערשייַנען בלוי/ווייס. קאַלטע שטערן שטראמען ארויס מער ליכט ביי לענגערע כוואַליע לענג, אַזוי זיי דערשייַנען אָראַנדזש/רויט.
די פשוטע מאַפּינג:
– לינקס (הייס) → בלוי
– מיטל (מיטל) → ווייס-געל
– רעכטס (קאַלט) → אָראַנדזש-רויט
די זון איז אַרום טיפּ G, האט אַ טעמפּעראַטור פון ~5.800 K, איז געל-ווייס אין קאָליר, און איז ליגן אויף די "הויפּט וועג" (מער וועגן דעם אין אַ מאָמענט).
4. דריי הויפּט געגנטן אין דער H–R דיאַגראַם
אַמאָל איר פֿאַרשטייט די אַקסן, וועט איר באַמערקן אַז שטערן טענד צו קלאַסטערירן אין געוויסע געביטן. די דריי הויפּט געביטן זענען:
א) הויפּט סיקוואַנס (הויפּט סיקוואַנס)
דאָס איז אַ דיאַגאָנאַלע ליניע פֿון אויבן לינקס ביז אונטן רעכטס. רובֿ שטערן געפֿינען זיך דאָ.
אירע כאַראַקטעריסטיקס:
– שטערן אויף דער הויפּט סיקוואַנס פֿאַרברענען וואַסערשטאָף אין העליום אין קערן (סטאַבילע פֿאַזע).
– וואָס ווייטער צו דער אויבערשטער לינקס: דער שטערן איז הייסער און העלער (געווענליך מאַסיוו).
– ווייטער צו דער אונטערשטער רעכטער זייט: דער שטערן איז קילער און שוואַכער (האט געוויינטלעך אַ קליינע מאַסע).
די זון איז אויף דער מיטלערער הויפט סיקווענץ.
וויכטיגע אינטואיציע:
– מער מאסיווע שטערן → הייסער → פיל העלער → קירצערע לעבנס־צייט.
– קליינע שטערן (רויטע דוואָרפס) → קילער → שוואַכער → זייער לאַנג לעבן.
ב) ריזן און סופּערריזן
זיי זענען אויבן רעכטס (קיל אבער זייער העל) און אויך אויבן בכלל.
ווי קען עפּעס זײַן קאַלט און דאָך העל? ווײַל ליכטיקייט ווערט אויך באַאײַנפֿלוסט דורך גרייס. ריזיקע שטערן האָבן ריזיקע ראַדיוסן, אַזוי כאָטש זייערע ייבערפֿלאַכן זײַנען נישט באַזונדער הייס, איז די גאַנצע ייבערפֿלאַך וואָס שטראַלט ליכט ריזיק.
קאָנטעקסט:
– רויטער ריז: קאַלט, גרויס, העל.
– סופּערריז: קען זיין זייער העל, אָדער הייס (בלוי) אָדער קאַלט (רויט), דיפּענדינג אויף זיין עוואָלוציע.
ג) ווייסע דוואָרפס
דער ווײַסער קאַרליק איז בײַם אונטן לינקס: הייס אָבער טונקל.
דאָס מיינט זיך קעגנזײַטיק ביז איר געדענקט דעם גרייס פאַקטאָר:
– ווײַסע דוואָרפס זײַנען זייער קליין (אומגעפער די גרייס פֿון דער ערד), אַזוי כאָטש זיי זײַנען הייס, איז זייער גאַנצע ליכט־אויסגאַבע נישט גרויס.
– דאָס איז געוויינטלעך די לעצטע שטאַפּל פֿון אַ קליין-מיטלמאַסיקן שטערן נאָכן דורכגיין די ריזיקע פֿאַזע.
5. ווי אזוי צו "לייענען" שטערן גרייסן פון א דיאגראם
H–R דיאַגראַמען ווייַזן אָפט ליניעס מיט אַ קאָנסטאַנטן ראַדיוס (אָדער איר קענט זיי זיך פֿאָרשטעלן). די עיקר זאַך:
– די שטערן אויבן זענען בכלל גרעסער (אדער מער מאסיוו, לויטן ראיאן).
– ביי דער זעלבער טעמפּעראַטור, מיינט אַ העלערער שטערן אַז זײַן ראַדיוס איז גרעסער.
קאָנטעקסט:
– צוויי שטערן פון די זעלבע 4.000 קעלווין (רעכטס פון דיאַגראַם). אויב איינער איז פיל העלער, איז עס מסתּמא אַ רויטער ריז, בשעת דער שוואַכערער איז אַ רויטער קאַרליק.
אַזוי, מיט איין פּונקט אויף דער דיאַגראַם, קענט איר אָפּשאַצן:
1) טעמפּעראַטור (פון דער X אַקס),
2) ליכטיקייט (Y אַקס),
3) און קוואַליטאַטיוו די גרייס/ראַדיוס (פון אַ קאָמבינאַציע פון ביידע).
6. פֿאַרשטיין די עוואָלוציע פֿון שטערן דורך באַוועגונג אין דער דיאַגראַמע
די H–R דיאַגראַם ווערט אויך אָפט גענוצט צו באַשרײַבן דעם "לעבנסוועג" פון אַ שטערן.
אַלגעמיינע באַשרייַבונג פֿאַר אַ זון-ווי שטערן:
1. הויפּט סיקוואַנס: סטאַביל ברענענדיק וואַסערשטאָף.
2. דער קערן וואַסערשטאָף לויפט אויס → דער שטערן עקספּאַנדירט זיך → גייט אַרײַן אין דער רויטער ריז געגנט (באַוועגט זיך צו דער אויבערשטער רעכטער זײַט: די ייבערפֿלאַך קילט זיך אָפּ אָבער די ליכטיקייט וואַקסט).
3. די אויסערליכע שיכטן ווערן באפרייט → א קליינער הייסער קערן בלייבט → ווערט א ווייסער קארליק (באוועגט זיך צו אונטן לינקס: הייס אבער טונקל).
פֿאַר זייער מאַסיווע שטערן:
– זייער עוואָלוציע איז מער קאָמפּליצירט און שנעל, זיי קענען ווערן סופּערריזן און ענדיגן ווי סופּערנאָוועס, דערנאָך נעיטראָן שטערן אָדער שוואַרצע לעכער. זיי זענען אָפט ליגן אין דער אויבערשטער לינקער זייט (הייס און זייער העל) איידער זיי גייען איבער צו אַן אַנדער פאַזע.
7. א פשוט ביישפּיל פון לייענען שטערן פּאָזיציעס
לאָמיר זאָגן איר זעט אַ שטערן-פונקט:
– אויבן לינקס: דאָס איז אַ הייסער און זייער העלער שטערן, מעגלעך אַ מאַסיווער שטערן אויף דער הויפּט סיקוואַנס (טיפּ O/B) אָדער אַ בלויער סופּערריז.
– אונטן רעכטס: ס'איז א קילער, טונקעלער שטערן, מסתּמא א רויטער קאַרליק וואָס איז זייער געוויינטלעך אין דער גאַלאַקסי.
– אויבן רעכטס: עס איז קאַלט אָבער העל, שטאַרק פֿאַרדעכטיקט צו זײַן אַ רויטער ריז.
– אונטן לינקס: עס איז הייס אבער טונקל, מעגלעך א ווייסער קארליק.
מיט אזא פּראַקטיק, ווערט די H–R דיאַגראַם אַ שנעל דיאַגנאָסטיש געצייַג.
8. געוויינטלעכע טעותים ביים שטודירן H–R דיאַגראַמען
עטלעכע זאכן וואָס מענטשן מאַכן אָפט פאַלש:
1. אויב מיר נעמען אָן אַז די טעמפּעראַטור אַקס וואַקסט צו רעכטס. אין דער קלאַסישער H–R דיאַגראַם, פאַלט עס טאַקע צו רעכטס.
2. גלייכשטעלן אויסזעהענדיקע ליכטיקייט מיט ליכטיקייט. די H–R דיאַגראַם ניצט אינטרינסישע ליכטיקייט (אַבסאָלוטע מאַגניטוד/לימינאָסיטי).
3. אויב מיר נעמען אָן אַז "רויטע" שטערן זענען נייטיק טונקל. רויטע ריזן קענען טאַקע זיין זייער העל.
4. פארגעסט אז גרייס שפילט א גרויסע ראלע. ליכטיקייט איז נישט נאר א זאך פון טעמפעראטור, נאר אויך א שטערן'ס אויבערפלאך.
קלאָוזינג
די הערצשפרונג-ראַסעל דיאַגראַם איז אַ באַמערקונגסווערטער וויזועלער איבערבליק: אין איין גראַפיק קענען מיר זען די יסודותדיקע באַציִונגען צווישן אַ שטערן'ס טעמפּעראַטור, ליכטיקייט, גרייס און עוואָלוציאָנערן שטאַפּל. דער שליסל איז צו פֿאַרשטיין די אַקסן, דערקענען די דריי הויפּט געגנטן (הויפּט סיקוואַנס, ריז, ווייסער קאַרליק), און געדענקען אַז שטערן קענען זיין העל ווייל זיי זענען הייס, ווייל זיי זענען מאַסיוו, אָדער ביידע. אַמאָל איר כאַפּט דעם כאַפּ דערפון, פילט זיך לייענען די H–R דיאַגראַם ווי לייענען אַ "לעבן מאַפּע" פון שטערן אין דער אוניווערס.
אויב איר ווילט, קען איך מאַכן אַ ווערסיע פֿון דעם אַרטיקל מיט פּשוטע אילוסטראַציעס (ASCII דיאַגראַמען) אָדער פּראַקטיק פֿראַגעס וועגן לייענען עטלעכע פֿון די שטערן פּונקטן אויף אַ H–R דיאַגראַם.
