【汉语拼音】he-luo tu
【中文词条】赫罗图
【外文词条】HR diagram
【作者】龚树模
恒星光谱型和光度的关系图﹐是丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家H.N.罗素创制的。赫茨普龙在1905年和1907年的论文中指出﹐一般蓝星是亮的﹐而红星却有亮﹑暗两种﹔他把亮星称为巨星﹐把暗星称为矮星。1911年他测定了几个银河星团(如昴星团﹑毕星团)中的恒星的光度和颜色﹐并将这二者作为纵坐标和横坐标。结果表明﹐这些星点大都落在一条连续带上﹐其余的星(巨星)则形成小群。1913年H.N.罗素研究了恒星的光度和光谱﹐并画出一系列表明恒星光度和光谱型之间的关系图(图1
用宽波段测光系统测定暗星的颜色﹐比用光谱方法容易得多﹐所以后来逐渐用色指数代替光谱型作为赫罗图的横坐标。色指数可转换成表面温度﹔观测得到的视星等﹐经过距离改正后成 孕堑?见星等)﹐可再转换为光度。有了星的表面温度和光度﹐理论工作者便可以计算恒星的内部结构﹐也就是建立所谓恒星模型。随著时间的推移﹐恒星的内部结构逐渐演变﹐并在它的光度和表面温度(简称温度)上表现出来﹐这样﹐恒星在赫罗图上的位置便沿一定路径移动﹐描出“演化程”。因此﹐赫罗图不仅能给各类型恒星以特定的位置﹐而且能显示出它们各自的演化程﹐成为研究恒星必不可少的重要手段之一。
赫罗图中的恒星不是平均分布﹐而是形成一定的序列的﹐因为光度和表面温度之间存在著内在的关系﹕如果压力﹑不透明度和产能率只是温度﹑密度和化学成分的函数﹐那么恒星的结构由它的质量和化学成分决定﹔如果化学成分给定﹐则每一恒星质量便对应著一定的光度和温度值。因而只要在某一质量范围内存在著光度和温度的关系﹐在赫罗图上就会出现相应的序列。同样质量范围内的恒星﹐在赫罗图上出现在不同的序列 o必然是由化学成分不同引起的﹔而化学成分的不同可以是原始化学成分的不同﹐也可以是恒星处在不同的演化阶段。因此﹐赫罗图中的一些序列﹐可以用来研究恒星的形成和演化。
图2
为了免受恒星化学成分不同和年龄不同这两个因素的影响﹐我们可举星团的赫罗图来说明。图3
最后﹐看一看不同化学成分的星团在赫罗图上的分布﹐图4
赫罗图使人们获得大量信息。除了上述的两个星序外﹐各种类型的变星也有特定区域。此外﹐还可以利用星团在赫罗图上的“转向点”来估计星团的年龄和距离。不同质量的星族Ⅰ和星族Ⅱ的星﹐在赫罗图上都有它们特定的演化程序。
参考书目
H.Y.Chiu and A.Muriel﹐Stellar Evolution﹐MITPress﹐Cambridge﹐1972.
A.G.D.Philip and D.S.Hayes eds﹐The HR Diagram﹐IAU Symposium﹐No.80﹐D.Reidel Publ.Co.﹐Dordrecht﹐Holland﹐1978.