Diagrama de Hertzsprung-Russell


El diagrama de Hertzsprung-Russell , abreviado como diagrama H – R , diagrama HR o HRD , es un diagrama de dispersión de estrellas que muestra la relación entre las magnitudes absolutas o luminosidades de las estrellas frente a sus clasificaciones estelares o temperaturas efectivas . El diagrama fue creado de forma independiente alrededor de 1910 por Ejnar Hertzsprung y Henry Norris Russell , y representó un gran paso hacia la comprensión de la evolución estelar .

En el siglo XIX, se realizaron estudios espectroscópicos fotográficos a gran escala de estrellas en el Observatorio de la Universidad de Harvard , produciendo clasificaciones espectrales para decenas de miles de estrellas, que culminaron finalmente en el Catálogo Henry Draper . En un segmento de esta obra, Antonia Maury incluyó divisiones de las estrellas por el ancho de sus líneas espectrales . [1] Hertzsprung notó que las estrellas descritas con líneas estrechas tendían a tener movimientos propios más pequeños que las otras de la misma clasificación espectral. Tomó esto como una indicación de mayor luminosidad para las estrellas de línea estrecha y calculó paralaje secularpara varios grupos de estos, lo que le permite estimar su magnitud absoluta. [2]

En 1910 Hans Rosenberg publicó un diagrama que traza la magnitud aparente de las estrellas en el cúmulo de las Pléyades frente a las fuerzas de la línea K del calcio y dos líneas Balmer de hidrógeno . [3] Estas líneas espectrales sirven como proxy de la temperatura de la estrella, una forma temprana de clasificación espectral. La magnitud aparente de las estrellas en el mismo cúmulo es equivalente a su magnitud absoluta, por lo que este diagrama inicial era efectivamente un gráfico de la luminosidad frente a la temperatura. El mismo tipo de diagrama todavía se usa hoy como un medio para mostrar las estrellas en cúmulos sin tener que conocer inicialmente su distancia y luminosidad. [4]Hertzsprung ya había estado trabajando con este tipo de diagrama, pero sus primeras publicaciones que lo mostraron no fueron hasta 1911. Esta fue también la forma del diagrama que usa magnitudes aparentes de un cúmulo de estrellas, todas a la misma distancia. [5]

Las primeras versiones de Russell (1913) del diagrama incluían las estrellas gigantes de Maury identificadas por Hertzsprung, aquellas estrellas cercanas con paralaje medidos en ese momento, estrellas de las Híades (un cúmulo abierto cercano ) y varios grupos en movimiento , para los cuales el método del cúmulo en movimiento podría utilizarse para derivar distancias y así obtener magnitudes absolutas para esas estrellas. [6]

Hay varias formas del diagrama de Hertzsprung-Russell y la nomenclatura no está muy bien definida. Todas las formas comparten el mismo diseño general: las estrellas de mayor luminosidad están hacia la parte superior del diagrama y las estrellas con mayor temperatura superficial están hacia el lado izquierdo del diagrama.


Un diagrama observacional de Hertzsprung-Russell con 22 000 estrellas trazadas del Catálogo Hipparcos y 1000 del Catálogo Gliese de estrellas cercanas. Las estrellas tienden a caer solo en ciertas regiones del diagrama. La más prominente es la diagonal, que va de la parte superior izquierda (caliente y brillante) a la inferior derecha (más fría y menos brillante), llamada secuencia principal . En la parte inferior izquierda es donde se encuentran las enanas blancas , y arriba de la secuencia principal están las subgigantes , gigantes y supergigantes . El Sol se encuentra en la secuencia principal en luminosidad 1 ( magnitud absoluta 4.8) e índice de color B − V0,66 (temperatura 5780 K, tipo espectral G2V).
Un diagrama de FC con la franja de inestabilidad y sus componentes resaltados.
Parte del diagrama de Gaia de la ESA . La línea oscura probablemente representa la transición de enanas rojas parcialmente convectivas a completamente convectivas .
Diagramas de HR para dos clústeres abiertos , M67 y NGC 188 , que muestran el apagado de la secuencia principal a diferentes edades