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HRダイアグラムは、より小さな冷たい星がより大きなより熱い星よりも明るい理由をどのように説明していますか?

HR図(Hertzsprung-russell図)は、表面温度(またはスペクトルタイプ)に対して星の光度をプロットしています。これは、より小さく、より涼しい星がより大きく、より熱いものよりも明るい一見直観に反する現象を説明する方法です。

重要な概念:

* 光度: 星が毎秒放出するエネルギーの総量。

* 表面温度: その色を決定する星の外層の温度(青=ホット、赤=クール)。

* サイズ: 星の半径。

説明:

1。メインシーケンススター: 私たちの太陽を含む星の大部分は、HR図の主要なシーケンスに落ちます。 この対角バンドに沿って、光度は一般に温度とともに増加します。これは、より熱い星が通常明るいことを意味します。

2。赤い巨人: コアで水素燃料を使い果たした星は、赤い巨人に進化します。メインシーケンススターよりも大きくて涼しくなります。しかし、それらの計り知れないサイズ(はるかに大きな半径)は、温度が低くなり、光度が高くなります。

3。白いdwar星: いくつかの星の残骸、白い小人は非常に密度が高く、暑いですが、信じられないほど小さいです。それらは、HR図の左下の角に落ちます。高温にもかかわらず、それらの小さなサイズは非常に低い光度をもたらします。

なぜ小さく、涼しい星が明るくなることがあるのか​​:

* 赤い巨大星: 上記のように、彼らの薄いサイズは、より涼しい温度を補うよりも多くなります。彼らの大きな表面積により、彼らははるかに多くのエネルギーを放射することができ、より明るくします。

* 変数星: いくつかの星は、光度に変動性を示しています。これは、表面温度と全体的なエネルギー出力に影響を与えるサイズの脈動が原因である可能性があります。そのような脈動のため、小さくて涼しい星は、光度が高い段階にある可能性があります。

要約:

HR図は一般に、より熱い星が明るいことを示していますが、光度、温度、サイズの関係はより複雑です。重要なのは、光度が表面温度とサイズの両方に影響されることです。 たとえ星が涼しいとしても、その大きい表面積は、赤い巨人の場合のように、依然として高い光度をもたらす可能性があります。

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