DIAGRAM HERTZSPRUNG-RUSSELL DAN LUMINOSITAS BINTANG

A.    Diagram Hertzsprung-RussellPada awal abad 20, astronom sudah menyadari adanya keteraturan

dalam klasifikasi Harvardsehingga bintang kelas O di satu ujung klasifikasi lebih terang secara intrinsik daripada bintang kelas lainnya hingga kelas M di ujung lainnya. Keteraturan ini mengarahkan astronom pada sebuah teori evolusi bintang (yang kini sudah tidak diakui lagi) yang menyatakan bahwa bintang memulai hidupnya sebagai bintang kelas O yang terang dan panas dan berakhir menjadi bintang kelas M yang dingin. Jika memang teori ini benar, maka pastilah ada keteraturan dalam hubungan antara luminositas/magnitudo mutlak dengan kelas spektrumnya.

Ejnar Hertzsprung kemudian menganalisis bintang-bintang yang kelas spektrum dan magnitudo mutlaknya sudah diketahui dengan pasti, dan meng-konfirmasi hasilnya pada 1905. Hertzsprung menyajikan hasilnya hanya dalam bentuk tabel. Pada 1913, Henry Norris Russel, secara terpisah tiba pada kesimpulan yang sama dan menyajikan hasilnya dalam bentuk diagram. Lebih dari 200 bintang diplot dalam “diagram Russell”, dan hasilnya kebanyakan bintang berada dalam sebuah pita yang terentang dari kiri atas ke kanan bawah diagram.

Astronom Denmark yang lain, Bengt Strömgren, kemudian menyarankan agar diagram tersebut dinamai berdasarkan dua nama penemunya di atas. Hingga kini nama Hertzsprung dan Russell selalu tergabung dalam penyebutannya.

Bentuk DiagramDalam astronomi, bintang dikelompokkan berdasarkan spektrumnya.

Pengelompokan berdasarkan spektrum ini dilakukan karena spektrum bintang memberikan informasi yang sangat banyak, mulai dari temperatur sampai unsur-unsur yang terdapat dalam bintang.Berdasarkan rumus

E = hf = hc/ADimanaE = energi,h = konstanta Planck,f = frekuensi,c = kecepatan cahaya dan A = panjang gelombang,maka gelombang berenergi besar memiliki frekuensi yang besar, dan sebaliknya panjang gelombangnya kecil. Informasi semacam ini yang diturunkan dengan berbagai pendekatan fisika, sehingga dalam penerapannya di Astronomi, spektrum bintang itu sangat penting.

Pengelompokan bintang dengan kelas spektral seperti klasifikasi Morgan – Keenan (klasifikasi seperti ini

tidak ada hubungannya dengan ukuran bintang. Jadi bintang kelas O belum tentu ukurannya sangat besar)

Dengan melakukan observasi spektroskopi yaitu pengamatan bintang khusus pada spektrumnya didapatkan panjang gelombang cahaya yang dipancarkan bintang. Dengan rumus yang tadi, bisa diketahui berapa energinya. Dengan menerapkan hukum Termodinamika bisa diketahui kaitan antara energi dengan temperatur. Klasifikasi MK ini diterapkan dalam diagram yang disebut Diagram Hertzprung-Russel.

Untuk mendapatkan diagram HR ini, biasanya dilakukan 2 jenis observasi, yaitu Spektroskopi dan Fotometri. Spektroskopi seperti yang sudah saya jelaskan pada tulisan sebelumnya, sedang Fotometri adalah pengamatan dengan berpatokan pada magnitudo (kecerlangan) bintang.

Berdasarkan pengamatan spektroskopi didapatkan kelas spektrum, dan dari pengamatan fotometri didapatkan kelas luminositas. Lalu, dengan mencocokkan posisi bintang dalam diagram terhadap kelas spektrum dan kelas luminositasnya tersebut, dikaji lebih lanjut tentang radius dan umur bintang.

Diagram Hertzsprung-Russell mempunyai beberapa bentuk dan tata namanya tidaklah terdefinisi secara ketat. Diagram aslinya mencantumkan kelas spektrum dari bintang pada sumbu horisontal danmagnitudo mutlak pada sumbu vertikal.

Kuantitas pertama (kelas spektrum) sangat sulit untuk dinyatakan karena nilainya bukanlah kuantitas angka dan di versi diagram modern sering diganti dengan indeks warna B-V dari sebuah bintang. Diagram seperti ini kadang disebut diagram warna-magnitudo.

Dalam pengamatan gugus bintang dimana bintang-bintangnya memiliki jarak yang hampir sama, diagram warna-magnitudonya sering dipakai dengan sumbu vertikalnya menunjukkan magnitudo bintang yang tampak

Diagram bentuk lainnya menggunakan suhu permukaan efektif dari sebuah bintang pada satu sumbunya dan luminositas dari bintang itu pada sumbu lainnya. Bentuk inilah yang dipakai astronom teoretis dalam menghitung model komputer yang menggambarkan evolusi sebuah bintang. Diagram tipe ini mungkin lebih tepat disebut diagram temperatur-luminositas, tetapi istilah ini hampir tidak pernah dipakai, dan nama "Diagram Hertzsprung-Russell" lah yang digunakan. Salah satu keanehan dari diagram H-R bentuk ini adalah suhu mulai ditulis dari nilai tinggi ke nilai rendah (kiri ke kanan pada sumbu horizontal), yang dimaksudkan untuk membantu kemudahan perbandingan dengan diagram H-R normal yang dipakai dari pengamatan.

Meskipun kedua tipe diagram ini mirip, para astronom membuat perbedaan yang tajam di antara keduanya. Hal ini karena sulitnya mengubah dari bentuk yang satu ke bentuk yang lainnya, dan semuanya tergantung dari model atmosfer-bintang yang digunakan dan parameter-parameternya (seperti komposisi dan tekanan, selain dari suhu dan luminositas). Juga, seseorang perlu mengetahui jarak dari obyek yang diamati dan derajat serapan materi antar bintangnya.

Diagram Hertzsprung-Russell hasil plot dari 22000 bintang yang datanya berasal dari katalog

Hipparcos dan 1000 darikatalog Gliese.

Tampak bahwa bintang-bintang cenderung berkelompok di bagian tertentu diagram. Yang paling dominan adalah kelompok yang membentuk diagonal diagram dari kiri atas (panas dan cemerlang) hingga kanan bawah (dingin dan kurang cemerlang) yang disebut deret utama. Matahari terletak di deret utama dengan luminositas 1 (magnitudo

sekitar 5), dan temperatur permukaan sekitar 5400K (kelas spektrum G2). Berdasar konsensus, sumbu x dari kiri ke kanan menyatakan suhu tinggi ke suhu rendah (tetapi 'warna' dari kecil ke besar).

Diagram H-R digunakan untuk menunjukkan jenis-jenis bintang yang berbeda dan juga untuk mencocokkan prediksi model teoritis evolusi bintang dengan pengamatan. Pengelompokan bintang pada jalur yang berbeda (lihat gambar) menunjukkan adanya perbedaan tahap evolusi bintang.

Kebanyakan bintang mendiami suatu jalur dari kiri atas ke kanan bawah yang disebut sebagaideret utama. Ini dapat diinterpretasikan bahwa bagi kebanyakan bintang, makin tinggi suhupermukaannya makin terang cahayanya. Bintang pada kelompok ini adalah bintang yang sedang melangsungkan pembakaran hidrogen di intinya. Hampir 90% usia bintang dihabiskan pada tahap deret utama ini yang menjadi penyebab tingginya populasi. Bintang deret utama disebut juga sebagai bintang katai.

Kelompok yang tampak terlihat jelas berikutnya adalah kelompok yang disebut sebagai cabang raksasa, tempat bagi bintang-bintang yang sedang melangsungkan pembakaran hidrogen di kulit yang mengelilingi inti helium yang belum terbakar. Ciri lainnya yang dapat dilihat dengan jelas adalah adanyagap antara deret utama dan cabang raksasa. Gap ini disebut sebagai gap Hertzsprung dan menunjukkan evolusi yang berlangsung cepat pada saat pembakaran hidrogen di kulit yang mengelilingi inti dimulai.

ENGLISH :

Hertzsprung-Russell Diagram AND luminosity of the star

A. Diagram of Hertzsprung-RussellThe early 20th century, astronomers already aware of the regularity hearts Harvardsehingga Classification Class O star in The Edge Classification MORE IN intrinsically brighter than the other classes Stars Up Class M in the other end. Regularity husband directs astronomers IN A theory of stellar evolution (which is now no Recognized Again) which states that the star started life AS Class Star O The Light And Heat And Become Ends Class M Yang Cold Star. If that theory is true husband, then surely THERE BETWEEN Relations regularity hearts luminosity / Absolute magnitude WITH Class spectrum.Ejnar Hertzsprung then analyze the Stars The Class Spectra absolute magnitude WITH It is known for sure, and clicking a result confirmation Hertzsprung IN 1905 presents the results Only hearts Shape table. IN 1913, Henry Norris Russell, separate BY Arriving at the same conclusion and present the results hearts Forms diagram. More Than 200 Stars plotted hearts "Russell diagram", and the results are mostly Stars A ribbon The hearts were stretched Left Right Down differences KE diagram.Another Danish astronomer, Bengt Strömgren, then suggested that the diagram is named after its discoverer in prayer nama differences. Until now nama Hertzsprung and Russell always incorporated penyebutannya hearts.

Diagram formIn astronomy, star spectrum based classified. Grouping based on Spectrum husband made Spectra Star BECAUSE provide Information That Is, Until Start of temperature elements Yang There are hearts of stars.Based on the formulaE = hf = hc / AwhereE = energy ,h = Planck's constant ,f = frequency ,c = speed of light and A = wavelength ,then a large energy wave having a frequency that is large , and vice versa small wavelength . Such information is derived by various approaches of physics , so that in its application in Astronomy , the spectrum of the star is very important .

Grouping star with spectral class such as the classification of Morgan - Keenan ( classification like this has nothing to do with the size of the star . So the star class O is not necessarily very large size )

By conducting spectroscopic observations that the observation of the spectrum obtained specifically on the wavelength of light emitted by the star. With a formula that earlier , we know how much energy. By applying the laws of thermodynamics can be known link

between energy with the temperature . MK classification is applied in a diagram called Hertzprung - Russell diagram .

To get this HR diagram, usually performed two types of observation, namely spectroscopy and photometry. Spectroscopy as I described in my previous article, while photometry is based on the observation of the magnitude (brightness) a star.

Based on spectroscopic observations obtained spectral class, and from photometric observations obtained luminosity class. Then, by comparing the position of the stars in the diagram of the spectral class and the luminositasnya classes, studied further about the radius and age of stars.

Hertzsprung-Russell diagram has several forms and procedure name is not defined strictly. Include the original diagram spectral class of stars on the horizontal axis absolute danmagnitudo on the vertical axis. The first quantity (spectral class) is very difficult to otherwise because its value is not the quantity of numbers and in a modern version of the diagram is often replaced by a BV color index of a star. Diagrams like this is sometimes called the color-magnitude diagram.

In observation of a star cluster where the stars have nearly the same distance, the color-magnitude diagram often used with vertical axis shows the magnitude star looks

Diagram other shapes using the effective surface temperature of a star on one axis and the luminosity of the star is on the other axis. This form is used in calculating the theoretical astronomers computer models that describe the evolution of a star. Diagram of this type may be more appropriately called the temperature-luminosity diagram, but the term is almost never used, and the name "Hertzsprung-Russell Diagram" was used. One of the peculiarities of the HR diagram of this form is written temperatures ranging from a high value to low value (left to right on the horizontal axis), which is intended to help ease comparison with normal HR diagram is used from observation.

Although both types of diagram is similar, astronomers made a sharp distinction between the two. This is because of the difficulty of changing from one form to another form, and it all depends on the atmosphere-star models used and their parameters (such as the composition and pressure, apart from temperature and luminosity). Also, one needs to know the distance of the object being observed and the degree of absorption of the material between the stars.

Hertzsprung-Russell diagram plots the results of 22000 star whose data are derived from the Hipparcos catalog and 1000 darikatalog Gliese.

It appears that the stars tend to cluster in certain parts of the diagram. The most dominant is the group that forms a diagonal diagram of the upper left (hot and bright) to the bottom right (cooler and less bright) called main sequence. Sun is located in the main sequence luminosity 1 (magnitude about 5), and a surface temperature of about 5400K (spectral class G2). Based on the consensus, the x-axis from left to right expressed high temperature to low temperature (but 'color' from small to large).

HR diagram used to show the types of stars are different and also to match theoretical predictions of stellar evolution models with observations. Grouping of stars on a different path (see picture) shows the different stages of stellar evolution.

Most stars inhabit a path from top left to bottom right called the main sebagaideret. It can be interpreted that for most stars, the higher the suhupermukaannya the brighter the light. Bitang in this

group is a star that is being hold burning hydrogen in its core. Almost 90% spent on the star age main sequence stage is the cause of the high population. The main sequence star is also known as dwarfs.

The group that was on display next is a group known as the giant branch, where the stars are being hold in the hydrogen burning shell of helium that surrounds a core that has not been burned. Another feature that can be seen clearly is adanyagap between the main sequence and giant branch. This gap is referred to as the Hertzsprung gap and show rapid evolution during the combustion of hydrogen in the skin that surrounds the nucleus begins.