「赫羅圖」不僅反映了不同類型恆星的分布特徵也反映了恆星的演化

2020-10-18 太空生物學

【作者：黃媂】

「赫羅圖」，是由兩位天文學家最先發現的恆星基本參數的一種分布規律，通過觀測恆星的光度、溫度的物理量，當積累了足夠多的數據之後，天文學家自然地想去了解這些物理量之間或者說恆星的分布是不是遵循某種特定的規律，上個世紀丹麥的天文學家「赫茨普龍」和美國的天文學家「羅素」，他們就最先研究了這個問題。

圖解：左/羅素 右/赫茨普龍

赫羅圖與恆星位置

「赫羅圖」反映了恆星在溫度和光度圖上並不是隨機分布的，恆星是遵循一定的規律的，天文學家就把這種規律統稱為「赫羅圖」，赫羅圖在恆星的演化的研究中有著舉足輕重的地位，是研究恆星最重要的一張圖，因為它不僅僅反映了不同類型恆星的分布特徵，也反映了恆星的演化。

現代的赫羅圖是由「依巴谷衛星」測量的，對恆星的測量有時候採用溫度，有時候用光譜型和光度的方法，有時也採用星等的方法，現代的赫羅圖可以非常明顯地看到絕大部分恆星在一個帶狀的區域裡面，這個帶稱為叫做「主序帶」，在主序帶的上方還分布著一些恆星，它們的體積比較大，光度也比較高，所以把它們稱為「巨星」，在測量的恆星裡面絕大部分的恆星都位於主序帶上。

恆星在赫羅圖上的分布特徵

如果系統地看一下各類恆星在赫羅圖上的分布，可以對這些恆星進行分類，總體上可以分成以下幾類：

  • 主序星
  • 藍超巨星
  • 紅巨星
  • 白矮星

主序星就是指位於主序帶上的恆星，主序星在主序帶上佔據了絕大部分，在 主序帶的上方分別有藍超巨星和紅巨星，這裡的紅和藍代表顏色，實際上也代表了溫度。

作為赫羅圖的畫法有一個獨特的特點，就是它的橫坐標左邊是高溫，右邊是低溫啊，所以高溫區域對應的是藍色的恆星，而低溫區域對應的是紅色的恆星，它們的位置在相同的溫度上面都比對應的主序要更高，所以我們稱它為藍超巨星或者紅巨星。

在赫羅圖的下方還分布著一些恆星，這類恆星叫做白矮星，白矮星的特點可以從 赫羅圖上面明顯地看到，它們光度是比較低的，溫度的分布從幾萬度到幾千度。

赫羅圖帶給我們的信息

不同類型的恆星在赫羅圖上佔據了不同的區域，赫羅圖本身帶給我們的信息也是非常豐富的，赫羅圖本身不僅反映了不同類型恆星的數量以及它們演化時間的長短，因此赫羅圖反映了恆星結構和演化幾個關鍵的問題。

【作者：黃媂】

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