Základní informace nutné k porozumění
H-R diagram byl poprvé sestrojen pány Hertzsprungem a Russelem na začátku tohoto století. Vyjadřuje závislost mezi absolutní hvězdnou velikostí Mv a spektrálním typem Sp. Ukázalo se, že rozložení hvězd v tomto diagramu, a tedy závislost mezi Mv a Sp je podstatná, má fyzikální smysl a souvisí nejen s okamžitým stavem, ale i s vývojem hvězd. Hvězdy sosustředěné podél některých křivek tvoří posloupnosti, podle nichž Morgan a Keenan roztřídili hvězdy do luminozitních tříd svítivosti.
| třída | název | absolutní hvězdná velikost |
|---|---|---|
| I | veleobři Ia, Ib, Ic | (-4.5 až -7) mag |
| II | jasní obři | (-2.5 až -5.5) mag |
| III | obři | (+1.5 až -5.4) mag |
| IV | podobři | (+3.2 až -4.7) mag |
| V | hvězdy hlavní posloupnosti a trpaslíci | (+16 do -5.7) mag |
| VI | podtrpaslíci | (+16 až +4) mag |
| VII | bílí trpaslíci | (+14 až +10) mag |
Pokud se na x-ové ose nahradí spektrální typ teplotou, hlavní posloupnost se narovná a stane se lineární závislostí. Hvězda se v průběhu svého života složitě přesunuje v H-R diagramu, ale většinu času stráví na hlavní posloupnosti. Délka života hvězdy je nepřímo úměrná její hmotnosti. Čím větší hmotnost, tím kratší doba setrvání na hlavní posloupnosti.
Spektrum
Spektra hvězd jsou rozdělena do tříd a označena podle tzv. harvardského třídění, založeného na vzhledu spektra. Přesněji řečeno na výskytu emisních a absorpčních čar prvků charakterizujících stav v atmosféře hvězdy.
| Třída | Popis | Příklad |
|---|---|---|
| W | intenzivní spojité spektrum se širokými jasnými emisními čarami H, neutrálního i ionizovaného He, C, N aj. | |
| O | jasné spojité spektrum, absorpční čáry HeII | l Cep |
| B | absorpční čáry HeI, zesilující se čáry Balmerovy série vodíku | g Ori |
| A | nejintenzívnější čáry Balmerovy série vodíku, jasnější čáry CaII, objevují se čáry kovů | b Tri |
| F | slábnou čáry H, sílí čáry Ca a kovů | a CMi |
| G | tlusté čáry CaII, dále slábne Balmerova série vodíku, zvýrazňují se čáry kovů | k Gem |
| K | nejtlustší čáry kovů, objevují se pásy molekul, zejména CN a CH, velmi tenké čáry H | a Tau |
| M | mnoho výrazných pásů molekul, zejména TiO | a Sco |
| L | nová třída, čáry Li | |
| T | nová třída, čáry metanu | Gliese 627 |
| Třída | Popis | |
|---|---|---|
| C | R | pásy C2 sílí, pásy CN velmi tlusté |
| N | pásy C2, ztenčují se pásy CN | |
| S | absorpční pásy ZrO | |
| g - obr (giant) |
| d - trpaslík (dwarf) |
| c - veleobr |
| sg - podobr (subgiant) |
| wd - bílý trpaslík (white dwarf) |
| e - emisní čáry (emission) |
| s - ostré čáry (sharp) |
| n - neostré čáry (nonsharp) |
| v - proměnné čáry (variable) |
| p - zvláštní spektrum (peculiar) |
| k - čáry mezihvězdného prostředí |
Naznačené třídění je příliš hrubé, a proto byla každá třída rozdělena do deseti podtříd (např K0, K1 až K9; pak M0, M1 atd.) a ke znaku spektra se přidávají předpony a přípony, které buď charakterizují hvězdu (předpony), anebo vzhledové zvláštnosti spektra (přípony).
Vzhled spektra závisí také na chemickém složení atmosféry hvězd, které se však u různých typů hvězd příliš neliší. Hlavně je závislý na teplotě atmosféry hvězdy.
Na obrázku vpravo je znázorněno spektrum obra S50 (spektrum L) ve hvězdokupě Be21, který obsahuje lithium. Projevuje výraznou absorpcí u 670.57 nm. Srovnání je provedeno s hvězdou podobného typu, která lithium neobsahuje.
Na obrázku vlevo je znázorněno spektrum anonymního hnědého trpaslíka (spektrum T). Jedná se o druhého objveneého příslušníka tohoto typu objektů. byl objeven pomocí přehlídky Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Narozdíl od prvního objeveného zástupce této třídy, Glieseho 229 B, není těsným souputníkem jiné hvězdy, ale nachází se ve volném prostoru v souhvězdí Hadonoše. Spektrum bylo získáno pomocí 3.5 metrového dalekohledu na Apache Point Observatory. Spektrum znázorňuje velice silné absorpční čáry vody a metanu. Objekt není ve viditelném světle pozorovatelný a tak spektrum sahá pouze asi k 700 nm. (podle SDSS press-release 99-4).