Hercšprunga–Rasela (H–R) diagramma ir plaši izmantota zvaigžņu diagramma, kas attēlo saistību starp zvaigžņu spožumu un to virsmas temperatūru. Tā nerāda zvaigžņu vietu debesīs vai karti — katra zvaigzne tiek novietota punktā diagrammā atbilstoši tās spožumam un temperatūrai. H‑R diagrammas sauc arī par H‑R diagrammām vai HRD.

Tipiski H–R diagrammas horizontālā ass attēlo zvaigžņu virsmas temperatūru (vai spektrālo klasi vai krāsu indeksu). Svarīgi atzīmēt, ka temperatūras ass diagrammā parasti ir apgrieztā kārtībā: karstākas zvaigznes (augstāka temperatūra) atrodas kreisajā pusē, bet aukstākas — labajā pusē. Vertikālā ass attēlo spožumu, kas var būt izteikts kā absolūtā magnitūda vai kā luminositāte (bieži salīdzināta ar Saulesspožumu). Abas ass bieži ir logaritmiskas, jo spožumu un temperatūru vērtības aptver ļoti plašu diapazonu.

Kāda veida informāciju rāda H–R diagramma

  • Galvenā secība (main sequence): šajā sloksnē atrodas lielākā daļa zvaigžņu, tostarp Saule. Zvaigznes galvenajā secībā iedala pēc masas — masīvākas un karstākas zvaigznes ir spožākas un atrodas kreisajā augšējā daļā.
  • Sarkanās milzes un pārmilzes: šīs zvaigznes ir liela izmēra un zemas virsmas temperatūras, tāpēc tās parādās diagrammas augšējā labajā daļā (ļoti spožas, bet salīdzinoši aukstas).
  • Balti punduri: blīvas, karstas bet vāju spožumu zvaigznes, kas atrodas diagrammas apakšējā kreisajā daļā.

Kā mērījumi tiek izmantoti

H–R diagrammu aizpilda, izmantojot novērojumus — zvaigžņu spektrus, fotometriju un attāluma mērījumus. Piemēram, jūsu minētā diagramma, kas balstīta uz datiem par 23 000 zvaigznēm mūsu Piena Ceļa galaktikā, ļauj redzēt statistiskas izplatības un struktūras, kas atbilst teorētiskām evolucionārajām joslām.

Praktiskie pielietojumi

  • Noteikt zvaigžņu evolūcijas stadijas — H–R diagramma parāda, kā zvaigzne mainās no galvenās secības uz milzi vai punduriem.
  • Vecuma un masas noteikšana zvaigžņu kopām — salīdzinot novērotu kopu ar teorētiskiem evolūcijas modeļiem var iegūt kopu vecumu.
  • Spektrālo tipu klasifikācija un temperatūras noteikšana, izmantojot to atrašanās vietu diagrammā.

Papildu piezīmes

  • H–R diagrammas autori ir astronomi Einārs Hercsprungs un Henrijs Noriss Rasels, pēc kuriem diagramma arī nosaukta.
  • Dažādas H–R diagrammas versijas var izmantot atšķirīgas ass mērvienības (piem., absolūtā magnitūda vai luminositāte), taču būtība — spožuma un temperatūras attiecība — paliek nemainīga.
  • Krāsu indekss (piem., B‑V) un spektrālais tips (O, B, A, F, G, K, M) ir cieši saistīti ar temperatūru un tādēļ bieži parādās H–R diagrammās kopā vai vietā.

H–R diagramma ir viens no fundamentālajiem instrumentiem astrofizikā — tā apkopo novērojumu un teoriju vienā attēlā, kas palīdz saprast zvaigžņu dzimšanu, dzīvi un nāvi.