Если вы построите график яркости нескольких тысяч звезд рядом с нами по цвету (или температуре поверхности) - диаграмме Герцшпрунга-Рассела - вы увидите, что большинство из них находятся на почти прямой, диагональной линии, идущей от слабого и красного до яркого и синего. Эта линия является основной последовательностью (конечно, вы должны нарисовать абсолютную яркость - или яркость - не кажущуюся яркость; знаете ли вы почему?).
Как вы могли ожидать, открытие главной последовательности должно было ждать, пока расстояния, по крайней мере, до нескольких сотен звезд могут быть достаточно хорошо оценены (чтобы можно было определить их абсолютные величины или светимости). Это произошло в первые годы 20-го века (забавный факт: открытие Рассела состояло в том, как абсолютное свечение было связано со спектральным классом - OBAFGKM - а не цветом).
Так почему же тогда большинство звезд лежат на главной последовательности? Почему мы не находим звезды по всей диаграмме H-R?
Еще в 19 веке было бы невозможно ответить на эти вопросы, потому что квантовая теория тогда еще не была изобретена, и никто не знал о ядерном синтезе или даже о том, что питало Солнце. Однако к 1930-м годам основные очертания ответов стали ясными… звезды на главной последовательности приводятся в действие водородным синтезом, который происходит в их ядрах, а основная последовательность представляет собой просто последовательность масс (слабые красные звезды являются наименее массивные - начиная примерно с одной десятой Солнца - и наиболее ярко-синие - примерно в 20 раз). Звезды находятся в других местах на диаграмме Герцшпрунга Рассела, и их положение отражает то, какие ядерные реакции приводят их в действие, и где они происходят (или нет; белые карлики - это шлаки, медленно остывающие). Итак, в широком смысле, в главной последовательности столько звезд - по сравнению с другими частями диаграммы H-R - потому что звезды тратят гораздо больше своей жизни, сжигая водород в своих ядрах, чем производя энергию любым другим способом!
Потребовались многие десятилетия исследований, чтобы выяснить детали звездной эволюции - какие ядерные реакции для какой массы и состава звезды, как размер звезды отражает ее внутреннее строение и состав, как некоторые звезды могут жить долго после того, как им следует быть белыми гномами и т. д. и т. д. и т. д. - и сегодня остается много вопросов без ответов (может быть, вы можете помочь решить их?).
Главная последовательность (Университет штата Юта), Звезды главной последовательности (Университет Орегона) и Звезды (NASA «Представьте себе Вселенную») - это три хороших места, чтобы узнать больше.
Знакомства кластера - новый трюк, V для Валентина ... V838, и захватить FUor! Это всего лишь три из многих историй Космического журнала, которые показывают главную последовательность.
«Astronomy Cast» охватывает главную последовательность с точки зрения звездной эволюции в «Жизни Солнца» и «Жизни других звезд»; Будьте уверены, чтобы проверить их.
Ссылки:
НАСА
Гиперфизика
