แผนภาพแฮร์ตสปรอง-รัสเซล

แผนภาพแฮร์ตสปรอง-รัสเซล
Credit: NSOแผนภาพแฮร์ตสปรอง-รัสเซล (แผนภาพ H-R) เป็นกราฟที่ได้จากการพล็อตค่าระหว่างอุณหภูมิของดาวฤกษ์กับค่าแมกนิจูดสัมบูรณ์ (หรือกำลังส่องสว่าง) ของดาวฤกษ์ แผนภาพนี้สร้างขึ้นโดยไอนาร์ แฮร์ตสปรอง นักดาราศาสตร์ชาวเดนมารืก และเฮนรี นอร์ริส รัสเซล นักดาราศาสตร์ชาวสหรัฐฯ ประมาณปี ค.ศ.1910 และใช้แสดงวัฏจักรชีวิตหรือวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ได้

ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่รวมถึงดวงอาทิตย์จะเป็นดาวที่อยู่ใน “แถบลำดับหลัก” (Main Sequence) ซึ่งปรากฏเป็นแถบชัดเจนจากด้านซ้ายบนไปยังด้านขวาล่างของแผนภาพ H-R ในแถบลำดับหลักนี้ เราจะพบว่าดาวฤกษ์ที่ร้อนกว่าจะเป็นดาวที่สว่างกว่า (ค่าแมกนิจูดสัมบูรณ์น้อยกว่า) ซึ่งตัวแปรทั้งสอง (อุณหภูมิและความสว่าง) สามารถประมาณได้จากมวลของดาวฤกษ์

ดาวยักษ์แบบ Giant และ Supergiant ส่วนหนึ่งก็เป็นดาวฤกษ์ที่ขยายตัวในช่วงระยะสุดท้ายของวงจรชีวิตดาว และการขยายตัวดังกล่าวก็ส่งผลให้ดาวเย็นตัวลง แต่เนื่องจากดาวยักษ์ในกรณีนี้มีขนาดใหญ่ จึงมีความสว่างมาก และเมื่อพล็อตข้อมูลลงในแผนภาพแล้วจะอยู่ทางด้านขวาบนของแถบลำดับหลัก ในทางกลับกัน กรณีของดาวแคระขาวซึ่งมีอุณหภูมิและความหนาแน่นมาก แต่ด้วยขนาดที่เล็ก

ทำให้ดาวแคระขาวไม่สว่างนัก จนดาวประเภทนี้จะอยู่ทางซ้ายล่างของแถบลำดับหลักเมื่อพล็อตข้อมูลดาวลงไปในแผนภาพ H-R

โดยทั่วไปแล้ว ดาวฤกษ์จะใช้ระยะเวลาส่วนใหญ่ (ราว 90%) ของช่วงอายุขัยอยู่ในแถบลำดับหลัก ก่อนจะวิวัฒนาการกลายเป็นดาวยักษ์ในระยะเวลาอีก 10% ที่เหลืออยู่ หลังจากนั้น ดาวฤกษ์จะระเบิดเป็น “ซูเปอร์โนวา” (Supernova) หรือกลายเป็นดาวแคระขาว

ทั้งนี้ แกน x (แกนนอน) ของแผนภาพH-R สามารถเป็นค่าคุณสมบัติต่างๆของดาวฤกษ์ ได้แก่ อุณหภูมิพื้นผิวของดาวฤกษ์ (ในหน่วยเคลวิน), ประเภทสเปกตรัมของดาวฤกษ์ (OBAFGKM) หรือจะเป็นสีของดาวฤกษ์ก็ได้