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Le soleil fournit un repère pratique pour décrire les autres étoiles. La masse de ce système solaire nous donne une unité de mesure des masses d’autres étoiles. De même, la luminosité du soleil et la température de surface définissent le centre du diagramme de Hertzsprung-Russell (diagramme H-R). Tracer une étoile sur ce tableau prédit de manière fiable d'autres qualités de l'étoile, telles que la masse et l'âge.
L'axe des x
L'axe des X du diagramme H-R indique la température de surface des étoiles en degrés Kelvin. La température augmente de droite à gauche, de la plupart des graphiques que vous êtes habitués à utiliser. Le diagramme H-R utilise une échelle de rapport; chaque marque équidistante représente une température deux fois supérieure à celle de sa voisine de droite.
L'axe X peut également être marqué en fonction de la classe spectrale, qui varie de manière prévisible avec sa température de surface. Les étoiles les plus chaudes apparaissent en blanc ou même en bleu tandis que les plus fraîches apparaissent en rouge. Entre les extrêmes, vous trouverez ce soleil systèmes solaires. Les couleurs des étoiles sont classées par lettre, du plus bleu / le plus chaud au plus rouge / le plus cool: OBAFGKM.
L'axe Y
L'axe des Y indique la luminosité ou la luminosité. Il augmente de bas en haut selon une échelle de rapport. L'unité de mesure la plus commune est une luminosité égale au soleil, telle que l'étiquette centrale soit 1 (une) et les étiquettes procèdent dans les deux sens par des exposants de 10.
L'axe des Y peut également être étiqueté en termes de "magnitude absolue". Ce terme désigne la lumière visible qu'une étoile semblerait émettre si elle était à 10 parsecs de la Terre.
Séquence principale
La phase principale du cycle de vie d'une étoile est la période pendant laquelle la fusion de l'hydrogène a lieu dans son noyau. Toutefois, en termes de diagramme H-R, "séquence principale" désigne également une ligne approximativement diagonale légèrement incurvée en S qui s'étend entre les coins supérieur gauche et inférieur droit sur laquelle les étoiles de la séquence principale sont représentées. Ils maintiennent une relation prévisible entre la luminosité et la température: le plus brillant, le plus chaud. Ces deux traits augmentent avec une masse d'étoiles; une étoile indiquée plus près du coin supérieur gauche sera "plus lourde" que notre soleil, tandis que les étoiles de la séquence principale inférieure droite seront "plus claires".
Géants rouges
Si les astronomes tracent une étoile récemment découverte dans le coin supérieur droit du diagramme H-R, à la fois lumineux et froid, ils sauront immédiatement quelle phase de son cycle de vie l’étoile dure. Un noyau de géantes rouges, assez chaud pour fusionner de l'hélium et même des éléments plus lourds, a poussé ses couches de coque à un tel point qu'elles peuvent se refroidir dans le spectre rouge. Ils doivent leur grande luminosité non pas à leur température, mais à leur taille: les grandes étoiles émettent plus d’énergie lumineuse.
Nains blancs
Vous pouvez être tout aussi certain de la phase du cycle de vie d’une étoile très chaude et très sombre. Le quadrant inférieur gauche du diagramme H-R appartient presque exclusivement aux naines blanches.
Lorsqu'un géant rouge de masse similaire à notre soleil brûle tout son hélium, la gravité lui permet de comprimer son noyau aussi loin que le permettent les électrons de carbone qu'il contient. Cette grande densité crée une énorme chaleur centrale. Et parce que le noyau est tout ce qui reste à ce stade, la température centrale est la température de surface. Ainsi, les nains blancs tracent vers la gauche sur le diagramme H-R. Malgré leur chaleur, leur petite taille signifie moins d’énergie totale rayonnée - moins de luminosité et une position plus basse sur le diagramme.
En vieillissant, la naine blanche refroidira, émettant toute sa chaleur et n'en produisant plus. Sa position sur le diagramme H-R se déplace vers le bas vers la droite jusqu'à ce qu'elle disparaisse de la vue.