우리 은하에는 수 천억 개의 별, 은하수, 우주에는 수십억 개의 은하가 있습니다. 과학에서 중요한 기술 중 하나는 사물을 그룹으로 분류하거나 분류하고 추세 나 패턴을 찾는 것입니다. 천문학 자들은 별을 가지고 이것을합니다.
지금까지 우리는 별의 광도와 색 또는 유효 온도에 대해 논의했습니다. 이것들은 항성 천문학에 가장 유용한 플롯 중 하나 인 Hertzsprung-Russell (또는 H-R) 다이어그램을 형성하도록 플롯 될 수 있습니다. 그것은 20 세기 초에 다이어그램의 버전을 독자적으로 개발 한 덴마크와 미국 천문학 자의 이름을 따서 명명되었습니다.
H-R 다이어그램에서 별의 광도 또는 에너지 출력은 수직 축에 표시됩니다. 이것은 태양의 광도에 대한 별의 광도 비율 (L * / Lsun)로 표현할 수 있습니다. 천문학 자들은 또한 별의 광도를 측정하기 위해 역사적 규모 개념을 사용합니다. 절대 크기는 단순히 10 파섹 거리에 별이 얼마나 밝게 나타나는지 측정 한 것이므로 별을 간단히 비교할 수 있습니다. 혼란스러워서 등급이 낮거나 음수 일수록 별이 더 밝아집니다. 정의에 따르면 등급 1의 별은 등급 6의 별보다 100 배 더 밝습니다. 우리 태양의 절대 등급은 + 4.8입니다.
별의 유효 온도는 H-R 다이어그램의 수평 축에 표시됩니다. 여기서 한 가지 특이한 점은 온도가 왼쪽에 고온 (약 30,000-40,000 K), 오른쪽에 더 차가운 온도 (약 2,500 K)로 역순으로 표시된다는 것입니다. 실제로 천문학 자들은 두 개의 서로 다른 색 필터를 통해 측정했을 때 단순히 별의 크기 차이 인 색 지수라는 양을 실제로 측정합니다. 음의 색 지수를 가진 별은 푸르스름한 반면 차가운 주황색 또는 빨간색 별은 양의 색 지수를가집니다.
수평축에 대해 세 번째로 가능한 척도는 별의 스펙트럼 등급입니다. 별에서 나온 빛을 분광기를 통해 분리하여 스펙트럼을 기록하고 분석 할 수 있습니다. 비슷한 크기, 온도, 구성 및 다른 속성은 유사한 스펙트럼을 가지고 있으며 동일한 스펙트럼 등급으로 분류됩니다. 별의 주요 스펙트럼 등급은 O (가장 더운)부터 B, A, F, G, K 및 M (가장 차가운)까지 다양합니다. 우리 태양은 G 등급입니다. 별. 알 수없는 별의 스펙트럼을 선택한 표준 기준 별의 스펙트럼과 비교하여 색상이나 유효 온도를 포함한 풍부한 정보를 확인할 수 있습니다.
이제에 대한 Hertzsprung-Russell 다이어그램을 플로팅하면 수천 개의 가장 가까운 별 또는 가장 밝은 별은 다음과 같습니다.
보시다시피 별은 플롯에 무작위로 나타나지 않지만 네 개의 주요 지역으로 그룹화되어있는 것처럼 보입니다. 별의 광도와 온도 사이에 어떤 관계가있을 수 있습니다. 놀라운 것은 아니지만 (실제로 우리는 더 뜨거운 별이 더 차가운 별보다 단위 표면 적당 더 많은 에너지를 방출한다는 것을 이미 보았습니다)이 네 그룹의 존재로 인해 관계가 복잡해집니다. 이것들을 좀 더 자세히 살펴 보겠습니다.
대부분의 별이 A 그룹에 속하는 것 같습니다. 오른쪽 하단의 시원하고 희미한 별에서 왼쪽 상단의 뜨겁고 매우 밝은 별까지 일반적인 추세를 보여줍니다. 온도와 광도 사이의 예상 관계와 일치합니다. 이 그룹은 주 계열이라 불리므로 그 위에있는 별들은 주 계열성입니다. 우리 태양이 그러한 예입니다. 다른 것들은 α Cen, Altair, Sirius, Achernar 및 Barnard s Star를 포함합니다.
B 군의 별은 대부분 같은 온도의 주 계열성보다 더 밝지 만 대부분 6,000K 또는 더 차갑습니다. 어떻게 이럴 수 있습니까? 그 이유는이 별들이 주 계열성들보다 훨씬 크기 때문입니다. 주 계열성들과 같은 평방 미터당 에너지를 방출하지만 표면적 (면적 ∝ 반경 2)이 훨씬 더 큽니다. 따라서 방출되는 총 에너지는 훨씬 더 큽니다. 이 별을 거인이라고합니다. 예를 들면 알데바란과 미라가 있습니다.
그룹 C의 별은 거성보다 훨씬 더 밝습니다. 이들은 매우 높은 광도를 가진 가장 큰 별인 초거성입니다. 빨간색 Betelgeuse와 같은 초거성은 우리 태양계에서 태양을 대체한다면 목성의 궤도를 넘어 확장 될 것입니다.
관심의 마지막 그룹은 그룹 D에있는 별들입니다. HR 다이어그램에서 그들의 위치에서 우리는 그것을 볼 수 있습니다. 그들은 매우 덥지 만 매우 어둡습니다.평방 미터당 많은 양의 에너지를 방출하지만 광도가 낮아서 매우 작아야 함을 의미합니다. D 조 별은 사실 백색 왜성으로 알려져 있습니다. Sirius B와 Procyon B가 그 예입니다. 백색 왜성은 주 계열성보다 훨씬 작고 대략 지구 크기입니다. 아래 다이어그램은 각 그룹의 예제 별과 함께 레이블이 지정된 주요 그룹을 보여줍니다.
