Monday, December 11, 2006

HR ആരേഖം (HR Diagram)

സ്‌റ്റെല്ലാര്‍ സ്‌പെക്ട്രത്തേയും Luminosityയേയും അതോടൊപ്പം സ്‌പെക്ട്രല്‍ വര്‍ഗ്ഗീകരണത്തേയും പരിചയപ്പെട്ടുകഴിഞ്ഞ നമ്മള്‍ക്ക് അടുത്തതായി പരിചയപ്പെടാനുള്ള ഒരു പ്രധാന ജ്യോതിശാസ്ത്രപഠന സഹായി ആണ് HR digaram അഥവാ HR ആരേഖം. ഈ പോസ്റ്റില്‍ അതിനെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു.

Hertzspurg, Russel എന്ന രണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞന്മാര്‍ സ്വതന്ത്രമായി 1912-ല്‍ നക്ഷത്രങ്ങളുടെ Luminosityയും ഉപരിതലതാപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെപറ്റി നിരവധി പഠനങ്ങള്‍ നടത്തി. അവര്‍ തങ്ങള്‍ക്കു ലഭിച്ച വിവരങ്ങളില്‍ നിന്നു ചില നിഗമനങ്ങളില്‍ എത്തിചേര്‍ന്നു. പഠനം നടത്തിയ ഓരോ നക്ഷത്രത്തിന്റേയും ഉപരിതല താപനിലയും Luminosity-യും ഉപയോഗിച്ച് അവര്‍ ഒരു graph-ല്‍ ഉണ്ടാക്കി. ഇതാണ് HR ആരേഖം (HR Diagram) എന്ന് അറിയപ്പെടുന്നത്. അതിന്റെ ഒരു ചിത്രം താഴെ കൊടുക്കുന്നു.

ഈ രേഖാരൂപത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത അതിലുള്ള data points ആരേഖത്തില്‍ അവിടവിടെ വെറുതെ ചിതറിക്കിടക്കുക അല്ല; മറിച്ച് പലസ്ഥലത്ത് പ്രത്യേകതരത്തില്‍ കേന്ദ്രീകരിച്ച് കിടക്കുക എന്നുള്ളതാണ്. ഈ രേഖാചിത്രം ജ്യോതിശാസ്ത്രത്തിന്റെ പഠനത്തിനു അത്യാവശ്യം വേണ്ട ഒരു ഉപകരണമായി പിന്നീട് മാറി. HR ആരേഖത്തിന്റെ കുറച്ചുകൂടി വിശദീകരണങ്ങള്‍ ഉള്ള വേറെ ഒരു ചിത്രം താഴെ.


Image courtsey: http://cse.ssl.berkeley.edu/

HR ആരേഖത്തിന്റെ കുറുകേകിടക്കുന്ന നാടയില്‍(Band) ആകാശത്തിലെ ഭൂരിഭാഗം നക്ഷത്രങ്ങളും വരുന്നു. ഈ നാടയെ Main Sequence band (MS നാട) എന്നു പറയുന്നു. ഈ നാട മുകളില്‍ ഇടത്തേ അറ്റത്തുനിന്ന് ചൂടുകൂടിയ നീലനക്ഷത്രങ്ങളില്‍ നിന്നു തൂടങ്ങി താഴെ വലത്തേ മൂലയില്‍ ഉള്ള തണുത്ത ചുവന്ന നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ അവസാനിക്കുന്നു. ഒരു നക്ഷത്രത്തിന്റെ ഭൌതീക പ്രത്യേകതകള്‍ മൂലം അത് ഈ നാടയില്‍ ആണ് ഉള്‍പ്പെടുന്നത് എങ്കില്‍ അത്തരം നക്ഷത്രത്തെ മുഖ്യധാര നക്ഷത്രം (Main Sequence star) എന്നു പറയുന്നു. നമ്മള്‍ ഇന്നു ആകാശത്തു കാണുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളില്‍ ഭൂരിഭാഗവും ഈ വിഭാഗത്തിലാണ് പെടുക, ഉദാഹരണത്തിനു സൂര്യന്‍, സിറിയസ്, വേഗ ഇതൊക്കെ മുഖ്യധാര നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആണ്.

HR ആരേഖത്തില്‍ മുകളില്‍ വലത്തേ മൂലയില്‍ വേറെ രണ്ട് പ്രധാന grouping കാണുന്നു. Super Giantsഎന്നും Giants എന്നും ആണ് ഈ grouping-ന്റെ പേര്. Luminosity വളരെ കൂടുതലും എന്നാല്‍ താരതമ്യേന തണുത്തതുമായ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആണ് ഈ രണ്ട് grouping-ലും വരുന്നത്. Luminosity 103 നു (അതായതു സൂര്യന്റെ 103 ഇരട്ടി Luminosity ഉള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍) മുകളിലുള്ളതും ദ്രവ്യമാനം 100 M๏ ഓളം(സൂര്യന്റെ ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ 100 ഇരട്ടി) വരുന്നതും എന്നാല്‍ താരതമ്യേന തണുത്തതുമായ നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആണ് Super Giants എന്ന വിഭാഗത്തില്‍ വരുന്നത്. Luminosity 102 മുതല്‍ Luminosity 103 വരേയും ദ്രവ്യമാനം 10 M๏ സൂര്യന്റെ ദ്രവ്യമാനത്തിന്റെ 10 ഇരട്ടി) വരെ വരുന്നതും ആയ തണുത്ത നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ആണ് Giantsഎന്ന വിഭാഗത്തില്‍ വരുന്നത്. തിരുവാതിര നക്ഷത്രം Super Giant നക്ഷത്രത്തിനും, Aldebaran Giant നക്ഷത്രത്തിനും ഉദാഹരണമാണ്.

HR ആരേഖത്തില്‍ വേറെ ഒരു പ്രധാന grouping ഉള്ളത് ഇടത്തേ മൂലയില്‍ Main Sequence band-നു താഴെയാണ്. ഈ സമൂഹത്തില്‍ പെടുന്ന നക്ഷത്രങ്ങളെ വെള്ളക്കുള്ളന്മാര്‍ (White Dwarfs) എന്നാണ് വിളിക്കുന്നത്. ഇത്തരം നക്ഷത്രങ്ങളുടെ താപനില കൂടുതല്‍ ആണെങ്കിലും Luminosity കുറവായിരിക്കും.

(Main Sequence, Super Giants, Giants, White Dwarf ഇവയുടെ ശരിക്കുള്ള നിര്‍വചനങ്ങളും വിശദീകരണങ്ങളും തുടര്‍ന്നുള്ള പോസ്റ്റുകളില്‍.)

വ്യത്യസ്ത തരത്തിലുള്ള നക്ഷത്രങ്ങള്‍ ഉണ്ട് എന്നതാണ് HR ആരേഖത്തില്‍ നിന്നു നമുക്ക് ലഭിയ്ക്കുന്ന ഒന്നാമത്തെ പാഠം. ഉദാഹരണമായി പറഞ്ഞാല്‍ മനുഷ്യരുടെ ഇടയില്‍ വ്യത്യസ്ത നിറത്തിലുള്ള ആളുകള്‍ ഉണ്ട് എന്ന് പറയുന്നതു മാതിരി ഉള്ള ഒരു വ്യത്യസ്തത അല്ല മറിച്ച് നക്ഷത്രത്തിന്റെ ജീവിതത്തിലെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങളെ ആണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. അതായത് നമ്മുടെ ജീവിതത്തിനു ബാല്യം, യൌവനം, മധ്യവയസ്സ്, വൃദ്ധത എന്നിങ്ങനെ പല ഘട്ടങ്ങള്‍ ഉള്ളതു പോലെ. ചുരുക്കി പറഞ്ഞാല്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ജീവിത രേഖ ആണ് HR ആരേഖം എന്നു പറയാം.

Main Sequence, Super Giants, Giants, White Dwarf ഇവയെകുറിച്ചൊക്കെ നമ്മള്‍ക്ക് തുടര്‍ന്നുള്ള പോസ്റ്റുകളില്‍ പോസ്റ്റുകളില്‍ നിന്നു മനസ്സിലാക്കാം. നക്ഷത്രങ്ങളുടെ പരിണാമത്തെ കുറിച്ച് പഠിക്കുമ്പോള്‍ HR ആരേഖത്തിനുള്ള പ്രാധാന്യം നിങ്ങള്‍ക്ക് മനസ്സിലാകും. തുടര്‍ന്നുള്ള പോസ്റ്റുകളില്‍ നമ്മള്‍ നക്ഷത്രത്തിന്റെ ജീവചരിത്രം ആണ് പഠിക്കാന്‍ പോകുന്നത്.

1 comment:

കലേഷ്‌ കുമാര്‍ said...

ഷിജു, നന്നാകുന്നുണ്ട് എഴുത്ത്.
ഷിജു എഴുതുന്നവ പ്രിന്റെടുത്ത് ഫയൽ ചെയ്യുന്നുണ്ട് ഞാൻ.