DIAGRAMMA HR il diagramma di Herzsprung & Russel Per una corretta comprensione dell’evoluzione stellare, vale la pena di tentare una CLASSIFICAZIONE delle stelle. Per questo è utile usare uno strumento molto caro agli astrofisici teorici: il diagramma di Herzsprung & Russel

Agli inizi del 1900, questi due scienziati pensarono di disporre su un diagramma la luminosità e il colore delle stelle: ogni punto sul diagramma avrebbe rappresentato una stella di un dato colore e una data luminosità. LUMINOS I TA’ Come si sarebbero distribuiti i punti di una popolazione di stelle? Forse in modo casuale, come una sparata di pallini? COLORE (da blu a rosso) Temperatura, da alte a basse

No, si scoprì che le stelle si raggruppano in determinate zone Ogni zona indica un certo tipo di stelle. La striscia maggiore è la SEQUENZA PRINCIPALE. Contiene le stelle nel loro periodo di vita “normale”, durante il quale avviene la fusione dell’idrogeno. È anche il periodo di vita di gran lunga maggiore

Ci sono stelle più o meno luminose, e ci sono stelle più rosse o più blu. Che vuol dire? Il colore complessivo è una caratteristica del loro spettro T = 4000° (piccola massa) Sole T = 5700° Lo spettro della luce emessa dalla stella dipende dalla TEMPERATURA della superficie stellare. Stelle più massicce hanno una maggiore temperatura di superficie. T = 7500° (grande massa)

In realtà, la diversità si può quasi ricondurre ad un unico parametro: la MASSA: Dalla massa dipendono la luminosità, la temperatura (e quindi il colore) e anche la struttura interna

Il diagramma HR (luce-colore) mostra diversi gruppi Giganti rosse sequenza principale (il Sole sta qui) subnane nane bianche

subnane nane bianche Giganti rosse Questa che vediamo è una popolazione tipica del disco galattico con stelle di tutte le età. Giganti rosse sequenza principale (il Sole sta qui) subnane nane bianche

E’ questo un diagramma HR reale ottenuto con le osservazioni Hipparcos: luminosità assolute di decine di migliaia di stelle entro 500 parsec dal Sole C’è il ramo delle giganti rosse che “svolta” dalla sequenza principale quasi all’altezza del Sole. Ci sono moltissime stelle più “blu” del Sole, quindi più massicce anche delle giganti rosse, ancora in sequenza principale: dovrebbero evolvere più in fretta! Ci sono anche nane bianche Una stella ha una sua evoluzione, e la sua posizione sul diagramma varia nel tempo. Nella sequenza principale sta quasi ferma, mentre si sposta rapida in pre-sequenza e nelle fasi conclusive.

Qui sono riportate le posizioni di alcune stelle note Ogni stella quindi percorre una linea immagi-naria sul diagramma HR: la traccia evolutiva. La sua massa determina più di ogni altra cosa la sua posizione sulla sequenza principale, là dove essa stazionerà per milioni/miliardi di anni. Prima di arrivarci, nelle primissime fasi, ancora avvolta in un involucro non ben compresso, è più luminosa (più estesa), ma più fredda: si trova quindi un po’ più in alto e più a destra della sua futura posizione. Scenderà gradualmente (in milioni di anni) verso la SP. Quando esaurisce l’idrogeno nel nucleo, la stella si espande e diventa una gigante rossa. Di nuovo, verso maggiori luminosità e minori temperature di superficie: in alto a destra. Alla fine il suo nucleo “sbucciato”, piccolo (poco luminoso), ma caldo, sarà una sorgente di luce rappresentata da un puntino in basso a sinistra: una nana bianca: “precipiterà” verso la zona bassa del diagramma