Hertzsprungův-Russellův diagram neboli HR diagram + grafika

HR diagram - vztah mezi spektrálním typem a svítivostí hvězdy

Hertzsprungův-Russellův diagram vyjadřuje v grafické podobě vztah mezi svítivostí hvězdy a jejím spektrálním typem (povrchovou teplotou). Tento doslova geniální diagram, resp. onu závislost objevili nezávisle na sobě dánský astronom Ejnar Hertzsprung (1912) a americký astronom Henry Norris Russell (1913), jenž diagram dále zdokonalil.

Svět tehdy ještě neznal internet a šíření informací bylo mnohem pomalejší. A v případě šíření vědeckých poznatků to platilo dvojnásob. Proto jsou za objevitele HR diagramu považování oba objevitelé, po nichž tento diagram nese své jméno. Přestože onu závislost publikovali s časovým odstupem.

Hertzsprungův-Russellův diagram se často zakresluje ve formě grafu zachycujícího závislost absolutní vizuální hvězdné velikosti a barevného indexu (barevný diagram) a nebo jako teoretický HR diagram zobrazující závislost absolutní bolometrické hvězdné velikosti a teploty hvězdy. Spektrální typ hvězdy a její barva závisí právě na oné povrchové teplotě hvězd. Tak jak je zobrazeno i na připojeném diagramu, který jsem pro vás připravil.

Čtěte také: VLT zkoumal největšího žlutého hyperobra

Již na první pohled si všimnete nápadné koncentrace hvězd do diagonálního úzkého spojitého pásu procházejícího shora dolů. Od horkých modrých hvězd spektrálního typu O (modří obři) v levém horním rohu až po chladné červené hvězdy spektrálního typu M (červení trpaslíci) v pravém dolním rohu. Tento pás je nazýván hlavní posloupnost. Mimo jiné se na ni nachází i naše Slunce, žlutý trpaslík spektrálního typu G.

Mezi posloupností obrů a hlavní posloupností se nachází nápadná mezera, která byla nazvána Hertzsprungova mezera. V ní se nachází jen velice málo normálních hvězd. Nad obry se nachází další posloupnost, tentokráte posloupnost nadobrů. Naopak pod ní se nacházejí podobři. V dolní části Hertzsprungova-Russellova diagramu je nápadný široký pás - posloupnost bílých trpaslíků.

Hvězdy se na HR diagramu dělí na charakteristické podskupiny. Podle svítivosti to jsou nadobři ©, obři (g), podobři (sg), trpaslíci (d), podtrpaslíci (sd) a bílí trpaslíci (w). V současnosti se však více používá klasifikace MKK podle tříd svítivosti (klasifikace je nazvána podle jejich autorů - W. W. Morgan, P. Keenan a E. Kellmanová). Označení tříd svítivosti je následující: jasní nadobři (Ia), nadobři (Ib), jasní obři (II), obři (III), podobři (IV), hvězdy hlavní posloupnosti (V), podtrpaslíci (VI) a bílí trpaslíci (VII).

Svá charakteristická místa na HR diagramu mají i jiné typy hvězd - proměnné hvězdy, cefeidy, novy aj. Tak například eruptivní proměnné hvězdy obvykle leží na hlavní posloupnosti, zatímco pulzující proměnné hvězdy se koncentrují do tzv. pásu nestability v posloupnosti obrů a nadobrů.

Hvězda však na Hertzsprunguvě-Russellově diagramu nezůstane na stejném místě po celou dobu svého života. Naše Slunce si nyní sice hoví na hlavní posloupnosti mezi žlutými trpaslíky, ale za nějakých 5 až 6 miliard let se přemístí nad hlavní posloupnost mezi rudé obry. Jeho povrchová teplota sice klesne, ale objem a především svítivost radikálně stoupnou. To díky nastartování výkonnějších termonukleárních reakcí po spotřebování vodíku, kdy se bude spalovat (přesněji fúzovat) hélium na uhlík.

Avšak oné parády si na Hertzsprunguvě-Russellově diagramu naše Slunce neužije příliš dlouho. Po rychlém vypotřebování hélia již nebude mít dostatečnou hmotnost (tlak v jádře) na to, aby se mohl začít spalovat uhlík. Slunce bude pomalu chladnout a smršťovat se, avšak paradoxně s tím se bude zvyšovat jeho povrchová teplota. Slunce opět protne hlavní posloupnost. Tady se ale nezastaví. Posune se dolů pod hlavní posloupnost do posloupnosti bílých trpaslíků, kde setrvá po stovky miliard let. Než definitivně vychladne a stane se černým trpaslíkem…

Další související články: