Το Δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ ( Hertzsprung?Russell diagram ), που συντομογραφε?ται συχν? ω? Δι?γραμμα H-R , ε?ναι ?να δι?γραμμα αστ?ρων που δε?χνει τη σχ?ση αν?μεσα στο απ?λυτο μ?γεθο? ? λαμπρ?τητα των αστ?ρων (δηλαδ? την ισχ?) και τον φασματικ? του? τ?πο ? την ενεργ? θερμοκρασ?α του?. Απλο?στερα, θ?τει τον κ?θε αστ?ρα σε ?να δι?γραμμα που απεικον?ζει τη λαμπρ?τητ? του ω? συν?ρτηση τη? επιφανειακ?? θερμοκρασ?α? του ? του χρ?ματ?? του. Δεν χαρτογραφε? τι? θ?σει? των ?στρων στον ουραν? ? στον Γαλαξ?α.

Το Δι?γραμμα αυτ? επινο?θηκε περ? το 1910 απ? τον Δαν? αστρον?μο ?ιναρ Χ?ρτζσπρουνγκ και τον Αμερικαν? Χ?νρυ Ν?ρι? Ρ?σελ , και επικρ?τησε να αναφ?ρεται με τα ον?ματ? του?. Αντιπροσωπε?ει ?να μεγ?λο β?μα προ? την καταν?ηση τη? αστρικ?? εξελ?ξεω? , δηλαδ? του τρ?που με τον οπο?ο ο κ?θε αστ?ρα? μεταβ?λλεται με την π?ροδο των αι?νων.

Ιστορ?α [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Στα τ?λη του 19ου αι?να μεγ?λη? κλ?μακα? φωτογραφικ?? φασματογραφικ?? επισκοπ?σει? αστ?ρων ?γιναν απ? το Αστεροσκοπε?ο του Χ?ρβαρντ , δ?νοντα? φασματικ?? ταξινομ?σει? για δεκ?δε? χιλι?δε? αστ?ρε?, που τελικ?? δημοσιε?θηκαν συνολικ? στον Κατ?λογο Χ?νρυ Ντρ?ιπερ . Σε τμ?μα αυτο? του ?ργου η Αντ?νια Μ?ρυ συμπερι?λαβε υποδιαιρ?σει? αν?λογα με το πλ?το? των φασματικ?ν γραμμ?ν του? ^[1] . Τ?τε ο Χ?ρτζσπρουνγκ προσεξε ?τι οι αστ?ρε? με λεπτ?? γραμμ?? ?τειναν να ?χουν μικρ?τερε? ?διε? κιν?σει? απ? του? ?λλου? αστ?ρε? του ?διου φασματικο? τ?που. Ερμηνε?οντα? αυτ? ω? μ?α ?νδειξη μεγαλ?τερων αποστ?σεων και ?ρα μεγαλ?τερων λαμπροτ?των για του? αστ?ρε? με λεπτ?? γραμμ??, υπολ?γισε με β?ση τι? φαινομενικ?? μετατοπ?σει? του? κατ? την κ?νηση του ?λιου στον Γαλαξ?α τα απ?λυτα μεγ?θη του? ^[2] .

Το 1910 ο Χαν? Ρ?ζενμπεργκ δημοσ?ευσε ?να δι?γραμμα των φαιν?μενων μεγεθ?ν ομ?δα? αστ?ρων στο σμ?νο? Πλει?δε? σε σχ?ση με την ?νταση τη? φασματικ?? γραμμ?? K του ασβεστ?ου και δ?ο γραμμ?ν του υδρογ?νου ^[3] . Αυτ?? οι γραμμ?? ?ταν ?να? δε?κτη? τη? θερμοκρασ?α? τη? επιφ?νεια? του κ?θε αστ?ρα. Αφο? οι αστ?ρε? εν?? σμ?νου? βρ?σκονται περ?που στην ?δια απ?σταση, τα φαιν?μενα μεγ?θη του? αντιστοιχο?ν σε απ?λυτα μεγ?θη, οπ?τε αυτ? το πρ?ιμο δι?γραμμα ισοδυναμο?σε με ?να δι?γραμμα λαμπρ?τητα?-θερμοκρασ?α?. Ακ?μα και σ?μερα τ?τοια διαγρ?μματα σμην?ν χρησιμοποιο?νται χωρ?? γν?ση των αποστ?σεων και των λαμπροτ?των των αστ?ρων ^[4] . Ο Χ?ρτζσπρουνγκ επεξεργαζ?ταν ?δη αυτ? τον τ?πο διαγρ?μματο?, με τι? πρ?τε? δημοσιε?σει? του που τον εμφαν?ζουν να γ?νονται το 1911 ^[5] .

Οι αρχικ?? μορφ?? του Διαγρ?μματο? απ? τον Ρ?σελ, το 1913, περιελ?μβαναν του? γ?γαντε? αστ?ρε? τη? Μ?ρυ που ε?χε ταυτοποι?σει ο Χ?ρτζσπρουνγκ, του? κοντινο?? αστ?ρε? των οπο?ων ε?χαν μετρηθε? τ?τε οι παραλλ?ξει?, αστ?ρε? των Υ?δων και αρκετ?ν κινο?μενων ομ?δων για τι? οπο?ε? η μ?θοδο? του κινο?μενου σμ?νου? μπορο?σε να χρησιμοποιηθε? για τον υπολογισμ? αποστ?σεων και ?ρα απ?λυτων μεγεθ?ν για του? αστ?ρε? του? ^[6] .

Ε?δη του διαγρ?μματο? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Υπ?ρχουν δι?φορα ε?δη του Διαγρ?μματο? Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ. Μοιρ?ζονται ?λε? την ?δια γενικ? μορφ?: οι αστ?ρε? μεγαλ?τερη? λαμπρ?τητα? βρ?σκονται στο ?νω μ?ρο? του διαγρ?μματο?, εν? οι αστ?ρε? με υψηλ?τερε? επιφανειακ?? θερμοκρασ?ε? βρ?σκονται στην αριστερ? πλευρ? του.

Το αρχικ? δι?γραμμα σημε?ωνε τον φασματικ? τ?πο των αστ?ρων στον οριζ?ντιο ?ξονα και το απ?λυτο οπτικ? μ?γεθο? στον κ?θετο ?ξονα. Ο φασματικ?? τ?πο? δεν ε?ναι μεν αριθμ??, αλλ? η ακολουθ?α των φασματικ?ν τ?πων αποτελε? μ?α μ?νοτονη συν?ρτηση που αντιστοιχε? στην επιφανειακ? θερμοκρασ?α του αστ?ρα. Σ?γχρονε? παρατηρησιακ?? εκδοχ?? του Διαγρ?μματο? αντικαθιστο?ν τον φασματικ? τ?πο με ?ναν δε?κτη χρ?ματο? (συχν?τερα τον B-V, αλλ? πρ?σφατα και ?λλου?). Αυτ? το ε?δο? του Διαγρ?μματο? H-R αποκαλε?ται συχν? ≪παρατηρησιακ? Δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ≫ ? και Δι?γραμμα χρ?ματο?-μεγ?θου? (CMD), και χρησιμοποιε?ται συχν? απ? του? παρατηρησιακο?? αστρον?μου?. Αν ?λοι οι αστ?ρε? βρ?σκονται περ?που στην ?δια απ?σταση απ? εμ??, ?πω? στην περ?πτωση που αν?κουν στο ?διο αστρικ? σμ?νο?, ?να CMD που τα περιγρ?φει ?χει συχν? ω? κ?θετο ?ξονα το φαιν?μενο μ?γεθο? των αστ?ρων. Για μ?λη του σμ?νου?, υπ?ρχει διαφορ? κατ? μ?α μ?νο προσθετικ? σταθερ? αν?μεσα στο φαιν?μενο και το απ?λυτο μ?γεθ?? του?. Πρ?ιμε? μελ?τε? γειτονικ?ν ανοικτ?ν σμην?ν (?πω? ε?ναι οι Υ?δε? και οι Πλει?δε?) απ? του? Χ?ρτζσπρουνγκ και Ρ?ζενμπεργκ παρ?γαγαν τα πρ?τα CMD, εν? λ?γα χρ?νια αργ?τερα ο Ρ?σελ πραγματοπο?ησε την καθοριστικ? σ?νθεση του διαγρ?μματο?, συλλ?γοντα? δεδομ?να για ?λου? του? αστ?ρε? των οπο?ων το απ?λυτο μ?γεθο? μπορο?σε να προσδιορισθε? ^{[3] [5]} .

Μ?α ?λλη παραλλαγ? του Διαγρ?μματο? Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ ?χει την ενεργ? , δηλαδ? την ισοδ?ναμη επιφανειακ? θερμοκρασ?α των αστ?ρων στο οριζ?ντιο ?ξονα και τη λαμπρ?τητ? του? στον κ?θετο, σχεδ?ν π?ντα με τη μορφ? των δεκαδικ?ν λογαρ?θμων του?. Οι θεωρητικο? υπολογισμο? τη? αστρικ?? δομ?? και τη? αστρικ?? εξελ?ξεω? δ?νουν διαγρ?μματα που ταιρι?ζουν με αυτ? που δ?νουν οι παρατηρ?σει?. Αυτ?? ο τ?πο? του διαγρ?μματο? θα μπορο?σε να αποκαλε?ται ≪Δι?γραμμα θερμοκρασ?α?-λαμπρ?τητα?≫, αλλ? αυτ?? ο ?ρο? δεν χρησιμοποιε?ται σχεδ?ν ποτ?: αν γ?νεται δι?κριση, αποκαλε?ται ≪Θεωρητικ? δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ≫. `Ενα ιδι?μορφο χαρακτηριστικ? αυτ?? τη? εκδοχ?? του Διαγρ?μματο? H-R ε?ναι ?τι οι θερμοκρασ?ε? ξεκινο?ν απ? υψηλ?? στα αριστερ? και πηγα?νουν προ? τι? χαμηλ?? στα δεξι?, πρ?γμα που βοηθ? στην ?μεση σ?γκριση με την παρατηρησιακ? μορφ? του διαγρ?μματο?.

Παρ? το ?τι οι δ?ο τ?ποι του διαγρ?μματο? ε?ναι παρ?μοιοι, οι αστρον?μοι τα διακρ?νουν, καθ?? η ακριβ?? αντιστο?χιση του εν?? στο ?λλο δεν ε?ναι μ?α τετριμμ?νη διαδικασ?α. Η μετ?βαση απ? την ενεργ? θερμοκρασ?α στο χρ?μα και αντιστρ?φω? απαιτε? μ?α σχ?ση χρ?ματο?-θερμοκρασ?α?, τη? οπο?α? η κατασκευ? ε?ναι δ?σκολη: αποτελε? συν?ρτηση και τη? χημικ?? συστ?σεω?, αλλ? και ?λλων παραγ?ντων, ?πω? η περιστροφ? . Η μετατροπ? τη? λαμπρ?τητα? ? του απ?λυτου βολομετρικο? μεγ?θου? σε φαιν?μενο ? απ?λυτο οπτικ? μ?γεθο? απαιτε? μ?α βολομετρικ? δι?ρθωση , που μπορε? να προ?ρχεται ? να μην προ?ρχεται απ? την ?δια πηγ? με τη σχ?ση χρ?ματο?-θερμοκρασ?α?. Χρει?ζεται επ?ση? να ε?ναι γνωστ? η απ?σταση των αστ?ρων απ? εμ?? και η επ?δραση τη? διαστρικ? απορρ?φηση , τ?σο στο χρ?μα, ?σο και στη φωτειν?τητα. Το ιδανικ?, επομ?νω?, τη? απευθε?α? συγκρ?σεω? των θεωρητικ?ν προβλ?ψεων για την αστρικ? εξ?λιξη με τι? παρατηρ?σει? υποχωρε? μπροστ? στι? πρ?σθετε? αβεβαι?τητε? στι? μετατροπ?? αν?μεσα στι? θεωρητικ?? ποσ?τητε? και στι? παρατηρ?σει?.

Παρουσ?αση [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Οι περισσ?τεροι αστ?ρε? καταλαμβ?νουν την περιοχ? του διαγρ?μματο? που αντιστοιχε? χονδρικ? σε μ?α διαγ?νιο γραμμ?, την Κ?ρια Ακολουθ?α . Οι αστ?ρε? σε αυτ? συντ?κουν υδρογ?νο στου? πυρ?νε? του?. Μικρ?τερε? συγκεντρ?σει? ε?ναι ο λεγ?μενο? οριζ?ντιο? κλ?δο? και ο κλ?δο? των γιγ?ντων. Υπ?ρχει επ?ση? το ≪ κεν? του Χ?ρτζσπρουνγκ ≫, στην περιοχ? αν?μεσα στου? φασματικο?? τ?που? A5 και G0, και μεταξ? των απ?λυτων μεγεθ?ν +1 και ?3. Στα αριστερ? του κενο? αυτο? βρ?σκονται οι μεταβλητο? τ?που RR Λ?ρα? , π?νω σε μ?α περιοχ? που ονομ?ζεται λωρ?δα αστ?θεια? , στο ?νω μ?ρο? τη? οπο?α? βρ?σκονται οι γνωστο? μεταβλητο? αστ?ρε? κηφε?δε? .

Το Δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ μπορε? να χρησιμοποιηθε? επ?ση? για τη μ?τρηση, κατ? προσ?γγιση, τη? αποστ?σεω? εν?? αστρικο? σμ?νου? με αρκετ? μ?λη απ? τη Γη. Αυτ? γ?νεται με τη σ?γκριση των φαιν?μενων μεγεθ?ν των αστ?ρων του σμ?νου? με τα απ?λυτα μεγ?θη αστ?ρων σε γνωστ?? αποστ?σει?. Η παρατηρο?μενη ομ?δα του σμ?νου? μετατοπ?ζεται κ?θετα στο δι?γραμμα, μ?χρι που οι δ?ο Κ?ριε? Ακολουθ?ε? να ταυτισθο?ν. Η διαφορ? μεγ?θου? που γεφυρ?θηκε για να ταυτισθο?ν οι δ?ο ομ?δε? ε?ναι μ?τρο τη? αποστ?σεω? του σμ?νου?, αν θεωρ?σουμε αμελητ?α τη διαστρικ? απορρ?φηση. Αυτ? η τεχνικ? ε?ναι γνωστ? ω? ≪προσαρμογ? Κ?ρια? Ακολουθ?α?≫ και αποτελε? ?να ε?δο? φασματοσκοπικ?? παραλλ?ξεω? .

Ο ρ?λο? του Διαγρ?μματο? στην αν?πτυξη τη? αστρικ?? φυσικ?? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Το Δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ οδ?γησε του? αστρον?μου? να υποθ?σουν ?τι ?σω? ?δειχνε την αστρικ? εξ?λιξη , με την πρ?τη σκ?ψη να ε?ναι ?τι οι αστ?ρε? κατ?ρρεαν βαρυτικ? απ? ερυθρο?? γ?γαντε? σε ν?νου?, κατεβα?νοντα? προ? τα κ?τω στην Κ?ρια Ακολουθ?α κατ? τη δι?ρκεια τη? ζω?? του?. Αυτ? θα γιν?ταν αν οι αστ?ρε? ακτινοβολο?σαν εν?ργεια που παραγ?ταν απ? τη βαρυτικ? του? εν?ργεια καθ?? συρρικν?νονταν διαρκ?? (αυτ? προτ?θηκε για τον ?λιο στην υπ?θεση Ηλιοσυστολ?? . Αυτ?? ο μηχανισμ?? δεν μπορο?σε να ερμηνε?σει ηλικ?ε? μεγαλ?τερε? των 100 εκατομμυρ?ων ετ?ν, εν? οι γεωλ?γοι ε?χαν ?δη ενδε?ξει? ?τι η Γη ε?χε πολ? μεγαλ?τερη ηλικ?α. Η ασυμφων?α αυτ? λ?θηκε μ?λι? τη δεκαετ?α του 1930, ?ταν η πυρηνικ? σ?ντηξη προτ?θηκε ω? η πηγ? τη? αστρικ?? εν?ργεια?.

Μετ? την παρουσ?αση απ? τον Ρ?σελ του διαγρ?μματο? σε μ?α συν?ντηση τη? Βασιλικ?? Αστρονομικ?? Εταιρε?α? το 1912, ο ?ρθουρ Στ?νλε? ?ντινγκτον ε?χε την ?μπνευση να το χρησιμοποι?σει ω? β?ση για την αν?πτυξη ιδε?ν τη? αστρικ?? φυσικ??. Το 1926, στο βιβλ?ο του The Internal Constitution of the Stars (= ≪Η εσωτερικ? συγκρ?τηση των αστ?ρων≫), εξ?γησε τη φυσικ? π?σω απ? τη θ?ση που καταλαμβ?νουν οι αστ?ρε? στο Δι?γραμμα ^[7] . Αυτ? υπ?ρξε μ?α ιδια?τερα αξιοσημε?ωτη πρ?οδο?, καθ?? εκε?νη την εποχ? το με?ζον πρ?βλημα τη? αστρικ?? θεωρ?α?, η πηγ? τη? εν?ργεια? των αστ?ρων, ?ταν ακ?μα ?λυτο. Ο ?ντινγκτον κατ?φερε να το παρακ?μψει επικεντρων?μενο? στη θερμοδυναμικ? τη? μεταφορ?? τη? εν?ργεια? με ακτινοβολ?α στο εσωτερικ? των αστ?ρων ^[8] . Προ?βλεψε ?τσι ?τι οι ν?νοι αστ?ρε? παραμ?νουν σε μ?α σταθερ? θ?ση τη? Κ?ρια? Ακολουθ?α? για το μεγαλ?τερο μ?ρο? τη? ζω?? του?. Κατ? τι? δεκαετ?ε? του 1930 και του 1940, με την καταν?ηση τη? συντ?ξεω? του υδρογ?νου, αναπτ?χθηκε μ?α θεωρ?α για την εξ?λιξη προ? ερυθρο?? γ?γαντε? και του? λευκο?? ν?νου? βασισμ?νη στη φυσικ?. Σ?μερα, η μελ?τη του Διαγρ?μματο? Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ δεν εμπν?ει τ?τοιε? ιδ?ε?, αλλ? επιτρ?πει τη γραφικ? αναπαρ?σταση τη? αστρικ?? εξελ?ξεω?.

Δειτε επ?ση? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

• Ασυμπτωτικ?? κλ?δο? των γιγ?ντων
• ?ριο Χαγι?σι
• Πορε?α Henyey
• Φασματικο? τ?ποι αστ?ρων
• Δι?γραμμα χρ?ματο?-χρ?ματο?

Παραπομπ?? [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Βιβλιογραφ?α [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

• Casagrande, L.; Portinari, L.; Flynn, C. (November 2006). ≪Accurate fundamental parameters for lower main-sequence stars≫. MNRAS 373 (1): 13?44. doi : 10.1111/j.1365-2966.2006.10999.x . Bibcode :  2006astro.ph..8504C .  
• Porter, Roy (2003). The Cambridge History of Science . Cambridge, UK: Cambridge University Press. σελ.  518 . ISBN   978-0-521-57243-9 .  
• Sekiguchi, Maki; Fukugita, Masataka (August 2000). ≪A Study of the B-V Color-Temperature Relation≫ . The Astronomical Journal 120 (2): 1072?1084. doi : 10.1086/301490 . Bibcode :  2000AJ....120.1072S . http://www.iop.org/EJ/article/1538-3881/120/2/1072/990160.html . Ανακτ?θηκε στι? 2008-09-14 .  
• Smith, Robert (1995). Observational Astrophysics . Cambridge, UK: Cambridge University Press. σελ.  236 . ISBN   978-0-521-27834-8 .  

Εξωτερικο? σ?νδεσμοι [ Επεξεργασ?α | επεξεργασ?α κ?δικα ]

Τα Wikimedia Commons ?χουν πολυμ?σα σχετικ? με το θ?μα    Δι?γραμμα Χ?ρτζσπρουνγκ-Ρ?σελ

• Δημιουργ?α του διαγρ?μματο? για το ω Κεντα?ρου απ? παρατηρησιακ? δεδομ?να
• BaSTI: Εξελικτικ?? πορε?ε? και ισ?χρονε? καμπ?λε? στο Δι?γραμμα H-R. Προσομοι?σει? με τον κ?δικα FRANEC του Αστεροσκοπε?ου του Τερ?μο
• Leos Ondra: Το πρ?το Δι?γραμμα H-R
• Ποιο? δημοσ?ευσε πρ?το? ?να Δι?γραμμα H-R, ο Hertzsprung ? ο Russell; Αρχειοθετ?θηκε 2021-05-15 στο Wayback Machine . Απ?ντηση: Καν?να? του?!