דיאגרמת הרצשפרונג-ראסל
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
באסטרונומיה, דיאגרמת הרצשפרונג־ראסל היא תרשים הקושר את הבהירות המוחלטת של כוכב לטמפרטורת פני השטח שלו, ובכך גם לצבע שלו. כשמסדרים את הכוכבים בשמים בדיאגרמה כזו, מתברר שרובם מסודרים לאורכה של עקומה הנקראת הסדרה הראשית. את הדיאגרמה הציעו ופיתחו האסטרונומים איינר הרצשפרונג והנרי נוריס ראסל בשנת 1910.
חשיבותה של דיאגרמת HR (כפי שהיא נקראת לשם הקיצור) טמונה בכך שהיא ממקדת את תשומת הלב בשני הפרמטרים החשובים ביותר המתארים כוכב מכוכבי השמיים. הפרמטר הראשון הוא ההארה או הבהירות המוחלטת (המוצגת בציר האנכי) את הבהירות המוחלטת ניתן לחשב מתוך הבהירות הנצפית ומרחקו של הכוכב מאיתנו (שבתורו מחושב משתי תצפיות של הבהירות הנצפית במקומות שונים), ההארה קשורה לשטח הפנים של הכוכב. הפרמטר השני הוא טמפרטורת פני השטח של הכוכב, זו קשורה לצבעו בהתאם לקרינת גוף שחור. ציר הערכים של הטמפרטורה מסודר הפוך כך שלקראת ראשית הצירים הטמפרטורה היא המקסימלית.
ישנן שיטות רבות לקביעת ערכים אלו, טמפרטורת הכוכב ניתנת למדידה על ידי ספקטרוסקופיה וכן על ידי מציאת אינדקס הצבע של הכוכב. מדידת ההארה מסובכת יותר ודורשת ידיעת המרחק אל הכוכב ואת רדיוסו, לכן ישנה חשיבות רבה לדיאגרמות HR של צבירים המספקים מעין סביבת מעבדה בה יש כוכבים רבים שמרחקם מכדור הארץ שווה בקירוב.
הדיאגרמה היא כלי עזר במיון הכוכבים לסוגים שונים. היא משמשת, בין השאר, להשוואה של מודלים תאורטיים על התפתחות של כוכבים, עם תצפיות בכוכבים כפי שהם. מיקומו של כוכב על התרשים תלוי בראש וראשונה במסה שלו בהיוולדו, ובגילו. כוכבים שמסתם ההתחלתית קטנה מ־0.3 מסות שמש יכנסו לדיאגרמה כננסים אדומים מטיפוס M. כוכב שמסתו קרובה לשל השמש, יתחיל את חייו גבוה יותר, כטיפוס G. כוכבים כבדים עוד יותר יתחילו גבוה יותר בתרשים. כוכב טיפוסי כזה ינוע במהלך חייו כלפי מטה לאורך הסדרה הראשית, עד שהוא מסיים את היתוך המימן שלו, חי תקופה קצרה כענק אדום, ומתקרר במהירות.
ככל שמסת הכוכב גדולה יותר, קצב ההיתוך הגרעיני גדול יותר, ולכן חייו קצרים יותר. לננסים אדומים שמסתם כעשירית ממסת השמש יש משך חיים משוער של 100 מיליארד שנים, בעוד שלכוכב דמוי השמש יש אורך חיים של 10 מיליארד שנים. לכוכבים בעלי מסה גדולות מ־10 מסות שמש משך חיים קצר מאוד של כ־100 מיליון שנים ועל־ענקים לא ישרדו יותר מ־10 מיליון שנים.