Сопоставление светимости звезд с их спектральными классами впервые было сделано в 1905—1913 гг. Э. Герцшпрунгом, (1873—1967) (Дания) и Г.Н. Ресселом (США), поэтому такую диаграмму часто называют диаграммой Герцшпрунга — Рессела. На этой диаграмме по оси абсцисс откладываются спектральные классы звезд (иногда — соответствующие им показатели цвета или эффективные температуры), по оси ординат — светимости звезд L (или абсолютные звездные величины М), поэтому такую диаграмму называют еще диаграммой спектр — светимость.
Рис. 15.2. Диаграмма спектр-светимость.
Если бы между светимостями звезд и их спектральными классами не было никакой зависимости, то звезды располагались бы на диаграмме беспорядочным образом, заполняя ее равномерно. На самом же деле они образуют на ней несколько последовательностей. В качестве примера рассмотрим диаграмму спектр—светимости для звезд из окрестностей Солнца . Видно, что подавляющее большинство звезд сосредоточено вдоль сравнительно узкой полосы, протянувшейся от левого верхнего угла диаграммы вправо вниз. Эта полоса называется главной последовательностью. Положение Солнца на ней обозначено крестиком, звезды Сириус – квадратиком. Звезды поздних спектральных классов (G—M) с абсолютными величинами около нуля, образуют компактную группу гигантов. В среднем светимость этих звезд в сто раз выше Солнца. Кружком на диаграмме обозначено положение, типичного представителя этой группы – звезды? Близнецов – Поллукаса. В верхнем правом углу расположились сверхгиганты; их типичный представитель — звезда Бетельгейзе. Положение этой звезды на диаграмме обозначено треугольником. Подсчет показал, что вблизи Солнца на одного сверхгиганта приходится около 1000 гигантов и около 10 млн. звезд главной последовательности. Параллельно главной последовательности, но несколько ниже ее расположены звезды, образующие последовательность субкарликов. Примечательным является факт, что содержание металлов в атмосферах этих звезд значительно меньше, чем у их соседей тех же спектральных классов — звезд главной последовательности. И, наконец, в левом нижнем углу диаграммы находятся белые карлики — небольшая группа звезд, светимости которых в сотни раз меньше, чем у Солнца. Соответственно упомянутым последовательностям звезд на диаграмме спектр — светимость сегодня выделяются классы светимости. Каждая звезда в зависимости от величины ее светимости и спектрального класса относится к одному из семи классов светимости. Сверхгиганты по мере уменьшения их светимостей составляют классы 0, Ia, Iab, Ib. Гиганты подразделяются на три класса: яркие гиганты составляют класс светимости II, слабые гиганты — класс светимости III, субгиганты — класс светимости IV. Звезды главной последовательности отнесены к классу светимости V, субкарлики — к классу светимости VI и белые карлики — к классу светимости VII. Обычно класс светимости указывается после спектрального класса звезды. Например, наше Солнце — звезда класса G2V. Распределение звезд по светимостям (или абсолютным звездным величинам) описывается функцией светимости F(М). Она указывает на относительное число звезд, имеющих абсолютную звездную величину от М до М + γМ.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Диаграмма спектр - светимость» з дисципліни «Астрофізика»
