Hertzsprung-Russell-kaavio on työkalu, jota tähtitieteilijät ja astrofyysikot käyttävät eri tähtien luokitteluun. Sitä kutsutaan joskus värin suuruuskaavioksi (CMD).
Hertzsprung-Russell-kaavio kuvaa ensisijaisesti tähden väriä/lämpöä sen absoluuttista suuruutta/kirkkautta vastaan. Väri ja lämpö ovat x-akseli. Niillä on yhteinen akseli, koska väri ja lämpö korreloivat hyvin keskenään. Jopa noin 3500 K: n pintalämpötilaan, tähdet ovat punaisia, noin 4500 K asti oransseja, noin 6000 K asti keltaisia, noin 9000 K asti valkoisia ja sen jälkeen sinisiä. Joidenkin tähtien, kuten Wolf-Rayet-tähtien, pintalämpötila on jopa 25,000 XNUMX K.
Absoluuttinen suuruus/kirkkaus ovat Hertzsprung-Russell-kaavion y-akseli. Jälleen, kuten x -akselin kohdalla, y -akseli voi jakaa kaksi muuttujaa, koska nämä kaksi ovat korreloivia. Absoluuttinen suuruus mitataan käyttämällä standardia kirkkausasteikkoa, kun taas kirkkauspuoli mitataan aurinkoyksiköinä. Aurinkoyksiköiden puoli on logaritminen asteikko, koska tähdet vaihtelevat kirkkaudessaan aina 1/100,000 100,000: sta Auringosta ~ XNUMX XNUMX kertaa Aurinkoon. Supernovan aikana tähti loistaa jopa viisi miljardia kertaa kirkkaammin kuin aurinko, vaikka tämä on vain väliaikaista.
Hertzsprung-Russell-kaavio osoittaa, että tähdet jakautuvat useisiin luonnollisiin luokkiin: pääjärjestys (kääpiöt), johon Aurinkomme kuuluu, koostuu vetyä sulavista tähdistä; valkoiset kääpiöt, jotka ovat käyttäneet ydinpolttoaineensa ja ovat jäähtymässä; ja jättiläiset, jättiläiset ja superjätit, jotka sulavat yhteen vetyä raskaampia elementtejä, kuten heliumia.
Valkoiset kääpiötähdet ovat paljon pienempiä kuin aurinko: niiden halkaisija on vain samanlainen kuin maan! Tämä johtuu siitä, että valkoinen kääpiö on jäänne tähdestä, joka aikaisemmin tuotti omaa energiaansa. Kääpiötähdet ovat paljon suurempia, suunnilleen aurinkomme kokoisia. Jättiläiset ovat edelleen paljon suurempia, yhtä suuria kuin Marsin kiertorata. Tämä johtuu siitä, että ne sulattavat ydinpolttoaineensa nopeammin, lämmittävät niitä ja laajentavat verhoaan.
Tähtien standardinimi tulee Hertzsprung-Russell-kaaviosta. Esimerkiksi jos tähti on punainen ja kuuluu jättiläisluokkaan, sitä kutsutaan punaiseksi superjätiksi. Aurinkomme on valkoinen kääpiö. On keltaisia jättiläisiä, sinisiä jättiläisiä, oransseja kääpiöitä, punaisia kääpiöitä ja monia muita tunnettuja tähtiluokkia.