Звезды главной последовательности на диаграмме герцшпрунга рассела. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (лабораторная работа)

педагогические науки

• Кульков Алексей Владимирович , магистр, студент
• Смоленский государственный университет, г. Смоленск

• ФИЗИКА
• ЗВЁЗДЫ
• ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
• АСТРОНОМИЯ
• ДИАГРАММА ГЕРЦШПРУНГА-РАССЕЛА
• КОМПЬЮТЕР

В работе представлена практическая работа по астрономии «Заполнение диаграммы Герцшпрунга- Рассела», выполнение которой основывается на применении компьютерной программы Stellarium – виртуального планетария и использовании навыков поиска информации в сети Интернет. При выполнении работы учащиеся знакомятся с физическими характеристиками различных звёзд, у них формируется представление о типах звезд и их различиях.

• Необходимость и способы преподавания астрономического материала в школьном курсе физики
• Сравнение языков программирования на примере сортировки массива
• Исследовательский индивидуальный итоговый проект учащихся по физике
• Основные трудности понимания речи на слух, их преодоление

В рамках курса физики в 11 классе на изучение раздела «Астрономия» отводится малое количество времени. Например, для базового уровня выделяется всего около 3-4 часов, а для профильного - 6-8 часов [ывф]. Данного времени недостаточно для полного объяснения астрономического материала школьникам и его усвоения ими. Побудить учащихся к самостоятельному изучению предмета (или, по крайней мере, знакомству с ним) можно путём привития интереса к астрономии. Наибольшей интерес позволит вызвать изучение астрономии за компьютером, то есть использование компьютерных программ, виртуальных лабораторий, интерактивных моделей и так далее. Астрономия - это такая наука, которая отличается недоступностью явлений и процессов чувственному восприятию, абстрактностью понятий, интегрированием знаний из разных областей. Большинство космических и вселенских объектов, их движение и строение невозможно увидеть «вживую», в этом случае на помощь и приходят компьютерные средства. Среди таких объектов можно выделить звёзды.

Далее представлена практическая работа по астрономии «Заполнение диаграммы Герцшпрунга- Рассела», выполнение которой основывается на применении компьютерной программы Stellarium - виртуального планетария и использовании навыков поиска информации в сети Интернет. При выполнении работы учащиеся знакомятся с физическими характеристиками различных звёзд, у них формируется представление о типах звезд и их различиях.

Практическая работа «Заполнение диаграммы Герцшпрунга- Рассела»

Цели работы:

1. Закрепить теоретический материал по теме «Характеристики звёзд».
2. Получить практические навыки в работе с программой Stellarium и поиска информации в Интернете.
3. Заполнить диаграмму Герцшпрунга - Рассела.

Ход работы

Задание 1. Запишите этапы эволюции звезд (жизненный путь звезды).

Облако межзвёздного газа è

Задание 2. Заполните диаграмму Герцшпрунга - Рассела (рисунок 1).

Рисунок 1. Диаграмма Герцшпрунга - Рассела

Порядок действий для заполнения диаграммы:

1. Для заполнения диаграммы понадобятся следующие данные о звёздах: спектральный класс, светимость (в светимостях Солнца) и температура звезды. Для определения этих данных используются программа «Stellarium» (виртуальный планетарий) и web-сайт «Википедия - свободная энциклопедия».
2. Откройте программу Stellarium. Настройте интерфейс программы Stellarium в панели настроек (панель настроек имеет вид, представленный на рисунке 2)

Рисунок 2. Панель настроек

Сделайте активными следующие иконки: «Название созвездий», «Линия созвездий». Сделайте не активными следующие иконки: «Земля», «Атмосфера». В результате вы получите вид звёздного неба с названиями созвездий и их очертаниями. На рисунке 3 представлено созвездие «Большая Медведица».

Рисунок 3. Созвездие «Большая Медведица»

1. Для заполнения таблицы необходимо выбрать 1 созвездие, содержащее в себе не менее 4 звезд.
2. Нажмите на звезду в созвездии. В результате в верхнем левом углу экрана появится информация о звезде (рисунок 4).

Рисунок 4. Информация о звезде Альмаак

1. Из полученной инфомации для заполнения диаграммы понадобятся следующие данные: спектральный класс и абсолютная звездная величина.
2. По значению абсолютной звёздной величины найдите значение светимость звезды в светимостях Солнца по формуле:

,

где - светимость звезды в светимостях Солнца (L 0 - светимость Солнца), M 0 - абсолютная звёздная величина Солнца, равная +4,83, M - абсолютная звёздная величина звезды.

1. Перейдите по ссылке https://ru.wikipedia.org для входа на сайт «Википедия - свободная энциклопедия». В окне поиска введите название выбранной звезды и нажмите на поиск. Появится страница с данными о выбранной звезде. В разделе «Физические характеристики» найдите информация о температуре звезды, её спектральном классе и светимости (рисунок 5).

Рисунок 5. Физические характеристики звезды

Сравните полученное значение светимости в светимостях Солнца виличиное по формуле и представленное на сайте Википедии.

1. Таким образом, имеются все необходимые данные для заполнения диаграммы Герцшпрунга - Рассела: спектральный класс, светимость (в единицах светимости Солнца) и температура звезды. Расположите выбранную звезду на диаграмму по полученным данным.
2. Выполните пункты d-h для всех звёзд выбранного созвездия.
3. Сделайте вывод о видах звёзд, входящих в выбранное вами созвездие.

Примечание: для скачивания программы Stellarium необходимо перейти по ссылке http://www.stellarium.org/ru/ или воспользоваться QR кодом, представленным на рисунке 6.

Рисунок 6. QR код для скачивания программы Stellarium

Проведение данной практической работы можно предложить учащимся как в качестве домашнего задания, так и во время аудиторной работы. При проведении работы в классе целесообразно разделить класс на группы, каждой из которых будет предложено своё созвездие. При коллективно-групповой работе можно распечатать диаграмму Герцшпрунга - Рассела на большом формате и повесить её на доску и её заполнения будет происходить коллективно при выполнении задания каждой группой.

В ходе выполнения практической работы «Заполнение диаграммы Герцшпрунга- Рассела» у учащихся не только формируются представления об основных понятиях астрономии, но и развиваются навыки работы в группах, исследовательские способности и навыки поиска информации, её обработки и представления в доступной форме.

Звезды. Диаграмма Герцшпрунга-Рассела.

Сопоставление светимостей звезд с их спектральными классами впервые было сделано в начале XX века Эйнаром Герцшпрунгом и Генри Расселом, поэтому диаграмму спектр-светимость часто называют диаграммой Герцшпрунга–Рассела. На этой диаграмме по оси абсцисс откладываются спектральные классы (или эффективные температуры), по оси ординат – светимости L (или абсолютные звездные величины М). Если бы между светимостями и их температурами не было никакой зависимости, то все звезды распределялись на такой диаграмме равномерно. Но на диаграмме обнаруживаются несколько закономерностей, которые называют последовательностями.

Диаграмма Герцшпрунга – Рассела.

Большинство звезд (около 90 %), располагаются на диаграмме вдоль длинной узкой полосы, называемой главной последовательностью. Она протянулась из верхнего левого угла (от голубых сверхгигантов) в нижний правый угол (до красных карликов). К звездам главной последовательности относится Солнце, светимость которого принимают за единицу. Точки, соответствующие гигантам и сверхгигантам, располагаются над главной последовательностью справа, а соответствующие белым карликам – в нижнем левом углу, под главной последовательностью. По распределению звезд в соответствии с их светимостью и температурой на диаграмме Герцшпрунга–Рассела выделены следующие классы светимости:

• сверхгиганты – I класс светимости;
• гиганты – II класс светимости;
• звезды главной последовательности – V класс светимости;
• субкарлики – VI класс светимости;
• белые карлики – VII класс светимости.

Принято указывать класс светимости после спектрального класса звезды. Солнце – звезда G2V. В настоящее время выяснилось, что звезды главной последовательности – нормальные звезды, похожие на Солнце, в которых происходит сгорание водорода в термоядерных реакциях. Главная последовательность – это последовательность звезд разной массы. Самые большие по массе звезды располагаются в верхней части главной последовательности и являются голубыми гигантами. Самые маленькие по массе звезды – карлики. Они располагаются в нижней части главной последовательности. Параллельно главной последовательности, но несколько ниже ее располагаются субкарлики. Они отличаются от звезд главной последовательности меньшим содержанием металлов.

Выяснилось, что положение звезды на диаграмме Герцшпрунга – Рассела изменяется в зависимости от возраста звезды. Большую часть своей жизни звезда проводит на главной последовательности. В этот период ее цвет, температура, светимость и другие параметры почти не меняются. Но до того, как звезда достигнет этого устойчивого состояния, еще в состоянии протозвезды, она имеет красный цвет и в течение короткого времени большую светимость, чем будет иметь на главной последовательности.

Звезды большой массы (сверхгиганты) щедро расходуют свою энергию, и эволюция таких звезд продолжается всего сотни миллионов лет. Поэтому голубые сверхгиганты являются молодыми звездами. Стадии эволюции звезды после главной последовательности также короткие. Типичные звезды становятся при этом красными гигантами, очень массивные звезды – красными сверхгигантами. Звезда быстро увеличивается в размере, и ее светимость возрастает. Именно эти фазы эволюции отражаются на диаграмме Герцшпрунга–Рассела. В 1911–24 гг. астрономы Холм, Рассел, Герцшпрунг и Эддингтон установили, что для звезд главной последовательности существует связь между светимостью L и массой М, и построили диаграмму масса–светимость.

Термоядерный механизм излучения звезды качественно объясняет зависимость масса–светимость: чем больше масса, тем больше светимость. Действительно, при большей массе в недрах звезды достигаются более высокие температуры. Вероятность реакций синтеза возрастает, соответственно выделяется больше энергии и увеличивается светимость звезды.

Современный вид диаграммы масса–светимость.

Источник информации: "Открытая Астрономия 2.5", ООО "ФИЗИКОН"

Существует связь между характеристиками звезд. Она была обнаружена еще свыше 80 лет назад – в 1914 году.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Будем изображать звезды точками на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, где по оси абсцисс отложены спектральные классы (или соответствующие им показатели цвета), а по оси ординат – абсолютные величины, являющиеся мерой светимости соответствующих звезд (рис.1). Из рис.1 видно, что звезды лежат на этой диаграмме не беспорядочно, а образуют явно выраженные последовательности. Большинство звезд находится в пределах сравнительно узкой полосы, идущей от левого верхнего угла диаграммы к правому нижнему. Это так называемая «главная последовательность» звезд. В верхнем правом углу группируются звезды в виде довольно беспорядочной кучи. Их спектральные классы – G, К и М, а абсолютные величины находятся в пределах (+2)-(-6). Они называются «красными гигантами», хотя среди них есть и желтые звезды. Наконец, в нижней левой части диаграммы мы видим небольшое количество звезд. Их абсолютные величины слабее +10, а спектральные классы лежат в пределах от В до F. Следовательно, это очень горячие звезды с низкой светимостью. Но низкая светимость при высокой поверхностной температуре может быть, очевидно, только тогда, когда радиусы звезд достаточно малы. Таким образом, в этой части диаграммы «спектр – светимость» находятся очень маленькие горячие звезды. Такие звезды называются «белыми карликами».

Количество точек на диаграмме «спектр – светимость», приведенной на рис.1, не дает правильного представления об относительном количестве звезд различных классов в Галактике. Так, например, звезд-гигантов с высокой светимостью на этой диаграмме непропорционально много по сравнению с «карликами» низкой светимости. Это объясняется условиями наблюдений: благодаря высокой светимости гиганты видны с очень больших расстояний, между тем как значительно более многочисленные карлики на таких расстояниях очень трудно наблюдать (если говорить о спектральных наблюдениях).

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела для близких звезд

Некоторое представление об относительном количестве звезд разных последовательностей можно получить, если откладывать на диаграмме «спектр – светимость» все без исключения звезды, находящиеся от Солнца на расстоянии, не превышающем 5 пс (16,3 светового года). Такая диаграмма приведена на рис.2. Обращает на себя внимание отсутствие хотя бы одного гиганта. Зато нижняя правая часть главной последовательности очень отчетливо выражена. Мы видим, что в этом сферическом объеме радиусом 5 пс (довольно типичном для Галактики) подавляющее большинство звезд слабее и холоднее Солнца. Это так называемые «красные карлики», лежащие на нижней правой части главной последовательности. На этой же диаграмме нанесено наше Солнце. Только три звезды (из примерно 50, находящиеся в этом объеме) излучают сильнее Солнца. Это Сириус – самая яркая из звезд, видимых на небе, Альтаир и Процион. Зато на рис.2 мы видим пять белых карликов. Из того простого факта, что в малом объеме радиусом 5 пс наблюдается столь заметное число белых карликов, следует, что число их во всей Галактике очень велико. Подсчеты показывают, что число белых карликов в нашей звездной системе по крайней мере равно нескольким миллиардам, а может быть, даже больше 10 млрд. (напомним, что полное количество звезд всех типов во всей Галактике около 50 млрд.). Число белых карликов в десятки тысяч раз больше, чем гигантов высокой светимости, столь обильно представленных на диаграмме, изображенной на рис.1. Этот пример убедительно показывает, какую заметную роль в астрономии (так же как и в других науках о природе) играет наблюдательная селекция.

На диаграмме «спектр – светимость» (или «цвет – светимость»), кроме отмеченных главной последовательности и группировок красных гигантов и белых карликов, существуют и некоторые другие последовательности. Уже на рис.1 намечается последовательность звезд, расположенная несколько ниже главной. Это так называемые «субкарлики». Хотя в окрестностях Солнца эти звезды сравнительно малочисленны, в центральных областях Галактики, а также в шаровых скоплениях количество их огромно. Субкарлики довольно слабо концентрируются к галактической плоскости, но зато очень сильно – к центру нашей звездной системы. По-видимому, они – самый многочисленный тип звезд в Галактике. Субкарлики отличаются от звезд главной последовательности сравнительно низким содержанием тяжелых элементов. Разница в химическом составе является причиной различия в светимостях при одинаковой температуре поверхностных слоев.

То, что диаграмма «спектр – светимость» теснейшим образом связана с проблемой эволюции звезд, интуитивно чувствовалось астрономами сразу же после открытия этой диаграммы. Сначала считалось, что звезды в основном эволюционируют вдоль главной последовательности. По этим наивным представлениям первоначально образовавшаяся звезда представляет собой красный гигант, ксторый, сжимаясь, увеличивает температуру, пока не превратится в «голубой гигант», находящийся в верхнем левом углу диаграммы «спектр – светимость». Эволюционируя вдоль главной последовательности, она становится «холоднее» и излучает меньше. Отголоском этих представлений является существующая и поныне у астрономов терминология: спектральные классы О, В, А и частично F называются «ранними», a G, К, М – «поздними». Если идти вдоль главной последовательности от спектральных классов О-В до К-M, то массы звезд непрерывно уменьшаются. Например, у звезд класса О массы достигают нескольких десятков солнечной, у звезд В – около 10.

Солнце имеет спектральный класс G2 (см. рис.2). У звезд более поздних классов, чем Солнце, массы меньше солнечной. У карликов спектрального класса М массы примерно в 10 раз меньше, чем у Солнца. Так как вдоль главной последовательности и масса и светимость непрерывно меняются, между ними существует эмпирическое соотношение. На рис.3 приведена зависимость между массой и светимостью для звезд главной последовательности.

Диаграмма «масса-светимость» для звезд главной последовательности

Если считать, что звезды каким-то образом эволюционируют вдоль главной последовательности, то необходимо сделать вывод, что они непрерывно теряют значительную часть своей первоначальной массы. Такие представления сталкиваются с непреодолимыми трудностями. Хотя делались попытки построить теорию эволюции звезд вдоль главной последовательности на основе представлений о непрерывной потере ими массы, они оказались совершенно неудачными. Правильная теория звездной эволюции, основанная на современных представлениях об источниках звездной энергии и на богатом наблюдательном материале, была развита в пятидесятых годах.

Оригинал взят у taurus_ek в Диаграмма Герцшпрунга-Рассела (лабораторная работа)

Сто лет назад два астронома, Герцшпрунг и Рассел, независимо друг от друга предложили способ визуализации физических параметров звезд. Они отмечали положение каждой звезды на координатной плоскости по двум координатам: по спектральному классу на горизонтальной оси и по светимости на вертикальной. То есть так, что горячие голубые звезды расположены на диаграмме слева, холодные красные - справа; яркие - наверху, тусклые - внизу.

На такой диаграмме легко увидеть глазами связь двух характеристик - яркости и температуры звезд - и понять статистику звездного населения по этим параметрам.

Если бы все звезды были похожи на Солнце, то они попали бы в одну компактную область в центре диаграммы. Если бы звезды имели, скажем, одну температуру и, соответственно, один цвет, но разную яркость, то диаграмма представляла бы собой вертикальную полосу. Если бы звезды были все разные, и корреляции между светимостью и температурой не было бы, то диаграмма Герцшпрунга-Рассела оказалась равномерно засеяна точками, как старая фотография в деревенском доме засижена мухами. И так далее.

Оказалось, однако, что структура такой диаграммы довольно сложная.

Звезды формируют на диаграмме выраженные заполненные области, а в других частях диаграммы их совсем нет. Изучение структуры позволило выявить "ветви", которые формируются звездами разных классов светимости. Полоса, начинающаяся в левом верхнем углу среди ярких горячих звезд и спускающаяся вниз к слабым оранжевым и затем красным - так называемая "главная последовательность ", включающая основную массу, 90% всех звезд; справа от нее - большая группа гигантов , над ней - сверхгиганты . Сейчас астрономы выделяют восемь классов светимости от 0 - гипергигантов до VII - белых карликов, да еще добавляют подклассы.

Позже выяснилось, что на диаграмме Герцшпрунга-Рассела можно обнаружить множество закономерностей и особенностей: астрометрических, астрофизических, эволюционных, - провести кривые масс, эволюционные треки и т.п. В общем, это оказался очень мощный инструмент в астрономии.

Я давно хотел убедиться собственными руками , что диаграмма Герцшпрунга-Рассела действительно строится и действительно выглядит так, как рисуют в учебниках. С онлайнизацией Каталога ярких звезд сделать это оказалось достаточно просто, чем я с удовольствием занялся на досуге, и лично убедился: да, диаграмма Герцшпрунга-Рассела - не фейк! :) В конце поста именно она.

Почему я назвал её "лабораторной работой"?

Я строил диаграмму на Каталоге ярких звезд, а значит, тусклых звезд на диаграмме нет. А ведь слабых звезд гораздо больше, чем ярких! Реальная диаграмма Г-Р продолжается вниз, в сторону слабых звезд еще на такой же диапазон яркости, главная последовательность в области слабых красных звезд становится все гуще. На моей диаграмме нет целых классов звезд, например, белых карликов.

Так что приведенная картинка - даже не иллюстрация к астрономическому термину "диаграмма Герцшпрунга-Рассела" и тем более не инструмент для анализа, а типичная лабораторная работа .

Звезды, если их нанести на диаграмму в соответствии с физическими характеристиками, разделяются на четко выраженные группы, соответствующие разным стадиям их эволюции.

Звезды бывают множества типов. Есть звезды, диаметр которых в 30 раз превышает диаметр Солнца, и есть звезды размером всего лишь с большой земной город. Есть звезды настолько горячие, что основной цвет в спектре их излучения — фиолетовый, и есть звезды настолько «холодные», что даже темно-красный свет в их спектре выражен крайне тускло. В XIX веке в астрономии произошел перелом — ученые стали сходить с накатанного пути классической астрономии («Где это , и как и куда оно движется?») и переходить на рельсы астрофизики («Что это , и как оно устроено?»). Одной из первоочередных задач на этом пути стала задача хотя бы внешнего упорядочивания классификации наблюдаемых во Вселенной звезд. Это и привело к независимому созданию двумя астрофизиками диаграммы, которую сегодня принято в их честь называть диаграммой Герцшпрунга—Рассела (или, сокращенно, «диаграммы ГР»).

Диаграмма ГР — как это нередко бывает в науке — была практически одновременно разработана двумя учеными, совершенно самостоятельно работавшими на двух разных континентах. Генри Норрис Рассел — один из крупнейших американских астрономов начала XX века — долгие годы интересовался проблемой описания жизненного цикла звезд и, судя по всему, пришел к основной идее диаграммы еще в 1909 году, однако работа с ее представлением была опубликована лишь в 1913 году. Датчанин Эйнар Герцшпрунг пришел к тем же выводам, что и Рассел, несколькими годами раньше своего американского коллеги, однако опубликованы они были (в 1905-м и 1907 годах) в узкоспециализированном «Журнале научной фотографии» (Zeitschrift für Wissenschaeftliche Photographie) , издающемся к тому же на немецком языке, и публикация эта поначалу попросту осталась незамеченной астрономами. Поэтому вплоть до середины 1930-х годов эту диаграмму принято было называть просто «диаграммой Рассела», пока не был обнаружен случившийся казус, после чего датчанину было воздано должное, и теперь диаграмма носит имена обоих ученых.

Диаграмма ГР представляет собой график, на котором по вертикальной оси отсчитывается светимость (интенсивность светового излучения) звезд, а по горизонтальной — наблюдаемая температура их поверхностей. Оба этих количественных показателя поддаются экспериментальному измерению при условии, что известно расстояние от Земли до соответствующей звезды. Чисто исторически сложилось так, что по горизонтальной оси х температуру поверхности звезд откладывают в обратном порядке: то есть, чем жарче звезда, тем левее она находится; это чистая условность, и я не вижу смысла в том, чтобы ее обсуждать и оспаривать. Смысл же всей диаграммы ГР заключается в том, чтобы нанести на нее как можно больше экспериментально наблюдаемых звезд (каждая из которых представлена соответствующей точкой) и по их расположению определить некие закономерности их распределения по соотношению спектра и светимости.

Выясняется, что это распределение носит отнюдь не случайный характер: по соотношению спектра со светимостью звезды делятся на три достаточно строгие категории или, как принято их называть в астрофизике, «последовательности». Из верхнего левого угла в правый нижний тянется так называемая главная последовательность. К ней относится, в частности, и наше Солнце. В верхней части главной последовательности расположены самые яркие и горячие звезды, а справа внизу — самые тусклые и, как следствие, долгоживущие.

Отдельно — правее и выше — расположена группа звезд с очень высокой светимостью, не пропорциональной их температуре, которая относительно низка — это так называемые красные звезды-гиганты и сверхгиганты. Эти огромные звезды, условно говоря, светят, но не греют. Ниже и левее главной последовательности расположены карлики — группа относительно мелких и холодных звезд. Еще раз отметим, что подавляющее большинство звезд относится к главной последовательности, и энергия в них образуется путем термоядерного синтеза гелия из водорода (см. Эволюция звезд).

На самом деле, три этих последовательности на диаграмме ГР строго соответствуют трем этапам жизненного цикла звезд. Красные гиганты и сверхгиганты в правом верхнем углу — это доживающие свой век звезды с до предела раздувшейся внешней оболочкой (через 6,5 млрд. лет такая участь постигнет и наше Солнце — его внешняя оболочка выйдет за пределы орбиты Венеры). Они излучают в пространство примерно то же количество энергии, что и звезды основного ряда, но, поскольку площадь поверхности, через которую излучается эта энергия, превосходит площадь поверхности молодой звезды на несколько порядков, сама поверхность гиганта остается относительно холодной.

Наконец, обратимся к левому нижнему углу диаграммы ГР: здесь мы видим так называемых белых карликов (см. Предел Чандрасекара). Это очень горячие звезды — но очень мелкие, размером, обычно, не больше нашей Земли. Поэтому, излучая в космос относительно немного энергии, они, по причине весьма незначительной (на фоне других звезд) площади их поверхностной оболочки, светятся в достаточно ярком спектре, поскольку она оказывается достаточно высокотемпературной.

Вообще, по диаграмме Герцшпрунца—Рассела можно проследить весь жизненный путь звезды. Сначала звезда главной последовательности (подобная Солнцу) конденсируется из газо-пылевого облака (см. Гипотеза газопылевого облака) и уплотняется до создания давлений и температур, необходимых для разжигания первичной реакции термоядерного синтеза, и, соответственно появляется где-то в основной последовательности диаграммы ГР. Пока звезда горит (запасы водорода не исчерпаны), она так и остается (как сейчас Солнце) на своем месте в основной последовательности, практически не смещаясь. После того, как запасы водорода исчерпаны, звезда сначала перегревается и раздувается до размеров красного гиганта или сверхгиганта, отправляясь в правый верхний угол диаграммы, а затем остывает и сжимается до размеров белого карлика, оказываясь слева внизу.

Генри Норрис РАССЕЛ (РЕССЕЛ)
Henry Norris Russell, 1877-1957

Американский астрофизик. Родился в Ойстер-Бэй (штат Нью-Йорк) в семье пресвитерианского священника. Учился в Принстонском университете, где сменил своего учителя К. Юнга на должностях профессора астрономии и директора местной обсерватории, которые занимал вплоть до 1947 года. Долгое время Рассел занимался исследованием связи между спектрами звезд и их светимостью с целью разобраться в том, как эволюционируют светила. В 1913 году — независимо от Герцшпрунга — построил диаграмму, связывающую спектральные характеристики и светимость звезд (которая теперь и называется диаграммой Герцшпрунга — Рассела) по результатам изучения снимков, полученных им на фотопластинках в обсерватории Принстонского университета. Увы, ученый вывел из полученной диаграммы ложное заключение о том, что звезды появляются на свет в виде красных гигантов и со временем вырождаются в белых карликов.

Эйнар ГЕРЦШПРУНГ
Ejnar Hertzsprung, 1873-1967

Датский астроном. Родился в местечке Фредериксборг близ Копенгагена. Учился в Копенгагенском политехническом институте, получил специальность инженера-химика. По окончании института (1898) в течение трех лет работал в Петербурге. Вернувшись на родину, начал изучать астрономию, одновременно проводил фотографические наблюдения в обсерватории Копенгагенского университета и небольшой обсерватории «Урания». Его исследования произвели впечатление на директора Потсдамской обсерватории К. Шварцшильда, который пригласил Герцшпрунга сначала в Гёттингенский университет, а затем в Потсдамскую обсерваторию (1909). С 1919 года Герцшпрунг работал в Лейденской обсерватории, в 1935 году стал ее директором. Выйдя в отставку, возвратился в Данию и продолжил исследования в обсерватории в Брорфельде. Образование фотохимика позволило ученому разработать уникальную для тех лет технологию расчета светимости звезд по их фотоизображениям. Сопоставив полученные результаты с данными о спектрах исследуемых звезд, Герцшпрунг и пришел к своей классификации звезд, согласно которой они подразделяются на гигантов, карликов и основной ряд.