آسمان‌مدار: نمودار هرتس پرونگ

در اوایل قرن بیستم دو اخترشناس،

دانمارکی و هنری ن. راسل امریکایی، مستقل از یکدیگر دربارۀ ارتباط میان دمای سطح ستارگان و درخشندگی آنها، بررسیهای مهمی به عمل آورده اند . نتایج کار آنان به طور نموداری در شکل نشان داده شده و به افتخار آن دو به نمودار H – R یا نمودار هرتس پرونگ – راسل مشهور شده است .

نمودار H – R که در شکل نشان داده شده است، تعداد بسیار محدودی از ستارگان درخشان را نشان می دهد که به خورشید نسبتاً نزدیک اند . به این دلیل نباید نتیجه بگیریم که خورشید، تنها به دلیل اینکه در نمودار در جای نسبتاً پایینی قرار دارد، یک ستاره زیر – متوسط است .

اگر شکل همه ستارگان درون کره 500 سال نوری را در بر می گرفت، ستاره های بسیار بیشتری را می دیدیم که پایین تر و سمت راست خورشید قرار گرفته اند . اگر ستارگان در چنین کره ای بر طبق قدر مطلقشان ( با نزدیک ترین عدد صحیح ) شمرده می شد، یک نمودار ستونی آن شمارش را نشان می داد ؛ از این رو، خورشید در میان ستارگان، بسیار بالاتر از متوسط است . برای آن که ستارگان بیشتری به نمودار H – R افزوده شود، این نمودار می باید تا سمت پایین و راست امتداد یابد، زیرا اغلب ستارگان ترسیم نشده در این نمودار هم سردتر و هم کم نورتر از آنهایی که نشان داده شده اند . امروزه ایگونه ستارگان با روشهایی فروسرخ آشکار شده اند . وقتی شما بعضی از این ستارگان را در آسمان واقعی شناسایی می کنید، ببینید در کجای جدول H – R قرار دارند و این نمودار چه اطلاعاتی درباره دمای رنگ، قدر مطلق و اندازه آنها به شما می دهد . غولها و رشته اصلی را می توان به صورت زیر به اجزای بیشتری تقسیم کرد :

Ia – درخشانترین ابرغولها

Ib – ابر غولهایی با درخشندگی کمتر

II – غولهای درخشان

III – غولهای عادی

IV – غولهای کوچکتر

V – رشته اصلی ستارگان

غالباً این زیر طبقه ها را طبقه های فشاری می نامند، زیرا ستارگان ابرغول بسیار بزرگ نوعاً کمترین فشار، غولها فشار اندکی بیشتر، غولهای کوچکتر و رشته اصلی به ترتیب فشار های بیشتری دارند .

اکثر ستارگان ( در حدود 90 درصد ) در گروهی از سمت چپ بالا به سمت راست پایین کشیده می شوند که به سری ستارگان، ستارگان رشته اصلی می گویند .

ستارگان رشته اصلی مادامی که در این رشته هستند، در تعادل گرمایی و هیدرواستاتیک هستند ؛ بنابراین، زیاد تغییر نمی کنند .

ستارگان رشته اصلی ویژگی هایی دارند که برخی از آنها عبارتند از :

1. همه ی ستارگان همجوشی هیدروژن به هلیوم می کنند و زمانی که این همجوشی در هسته ی آنها انجام نشود از رشته ی اصلی خارج می شوند ( در واقع می میرند ) .

2. خورشید یک ستاره رشته اصلی است .

3. ستارگان رشته اصلی در این فاز، وضعیت نسبتاً پایداری دارند و بیشتر عمر خود را در این حالت می گذرانند .

4. اغلب ستارگان رشته اصلی، با اندیس رنگی معین، دارای قدر مطلق یکسان هستند .

محور های نمودار H – R می توانند شکل های مختلفی داشته باشند ؛ مثلاً به جای دما می توان از رده ی طیفی، B – V ویا رنگ استفاده کرد، همچنین به جای قدر مطلق، می توان از درخشندگی یا تابندگی استفاده نمود .

ولی در حالت عمومی نمودار H – R با دو محور قدر مطلق و دما کاربرد و استفاده بیشتری دارد . بنابراین کوتوله سفید که داغ و کوچک هستند در قسمت پایین و چپ قرار دارند و غول های قرمز و سرد و بزرگ در راست و بالای نمودار قرار گرفته اند .