Source: http://faculty.wcas.northwestern.edu/~infocom/The%20Website/evolution.html
Dijagrama Hertzsprunga-Russella (također poznat kao Glavnog Niza)
Većina zvijezde su prilično jednostavne stvari. Oni dolaze u različitim veličinama i temperature, ali velika većina može se odlikuju samo dva parametra: njihova masa i njihovom uzrastu. (Kemijski sastav također ima neke efekte, ali ne dovoljno da promeni ukupnu sliku o tome šta ćemo razgovarati ovdje. All stars oko tri četvrtine vodika i jedne četvrtine helijum kada su rođeni.)
Zavisnost o masovnim riječ o, jer je čista masa mase zvezde određuje centra pritisak, što zauzvrat određuje stopu nuklearnog gori (veći pritisak = više sudara = više energije), a rezultat fuzije energije je ono što pokreće temperatura zvezde . U principu, što više masivna zvijezda je, svjetlija i toplija mora biti. To je slučaj da je pritisak plina u bilo kojoj dubini u zvjezdice (koji također ovisi o temperaturi na toj dubini) mora balansirati težine plina iznad njega. I na kraju, naravno, ukupne energije proizvedene u jezgru mora biti jednaka ukupna energija zračenja na površini.
Ova posljednja činjenica stvara još jednu prepreku, jer je energija zračenja sfere koje lebde u vakuumu pokorava zakonu poznat kao Stefan-Boltzmann Equation:
L = C R2 T4 (Ukupno sjaja od vruće sfere)
Evo L je sjaj zvezde, C je konstanta (Vrlo dobro, ako morate znati, stalno je jednaka 5,67 x 10-8 W m-2 K-4. Ova jednadžba je važan jer pokazuje kako čak i male promjene u temperaturi površine zvijezde može dovesti do velike varijacije u izlaznu energiju. Ako Sunca temperatura je samo podignuta od 5780 K ° do 5900 K °, svoj sjaj će porasti za gotovo 9%), R je radijus zvezde u metrima, a T je temperatura površine zvjezdice u K °. Napomena kako brzo energija zrači zvezda raste sa T: udvostručenje temperatura uzrokuje svoju energiju izlaz povećati za 16 puta.
Zvijezda koja ispunjava sve ove ograničenja je rekao da se u hidrostatski ravnoteže. Hidrostatički ravnoteža ima sreće efekat koji ima tendenciju da zvezdica stabilan. Ukoliko zvezde jezgra biti komprimirani, kompresije izaziva nuklearni spaljivanje da se poveća, što stvara više topline, koji prisiljava se pritisak i čini zvijezda proširiti. Ona se vraća u ravnotežu. Isto tako, ako treba dekompresovan jezgra zvezde, onda nuklearne spaljivanje opada, koji hladi zvezda i donosi pritisak dole, a time i ugovori zvijezda i ponovo se vraća u ravnotežu. Izlaz energije Sunca nije oscilirao više od možda 0,1% na 0,2% u ljudskoj istoriji – nije loše za nuklearni reaktor koji nema regulatorne komisije, no inženjeri, a nije imao sigurnost ček u gotovo pet milijardi godina .
Uske međuodnos temperature, pritiska, mase, a stopa nuklearnog spaljivanje znači da zvezda date mase i starosti može postići samo hidrostatički ravnoteže na jedan set vrijednosti. To jest, svaka zvezda u našoj galaksiji iste mase i godina kao Sunce također ima isti promjer, temperatura, i izlaz energije. Ne postoji drugi način da se sve uravnoteži. Ako se stvara vrlo hard-core astrofizike graf poznat kao Hertzsprung-Russell Diagram (H-R dijagram za kratko), odnos između mase i njenim drugim svojstvima zvezda postaje jasnije. H-R dijagram prikazan je na slici 1.
H-R dijagram uzima set zvezda i građevinska njihove luminosities (u odnosu na Sunce) u odnosu na njihove površinske temperature. Imajte na umu da je skala temperature na H-R dijagram na Slici 1 vodi unazad, desna na lijevo, i da je osa sjaj je visoko komprimirani. (Istorijski, ovo je kako je prvi HR dijagram izgrađena, tako da sada svi oni su.) Kada je gotovo za velikom uzorku od komentara, nalazimo da je velika većina zvezda pasti duž jedne, izuzetno uske bend koji ide od donji desni na gornji lijevi: to jest, iz dim i crvene do svijetle i usijane. Astronomi nazivaju ovaj bend na glavnog niza, a samim tim i bilo zvijezda uz bend se zove glavni-sekvenca star (Astronomi tradicionalno svrstavaju glavni-sekvenca zvezdica sa slovima, ovako:
O – 30.000 do 40.000 K °
B – 10.800 do 30.000 K °
A – 7240 do 10.800 K °
F – 6000-7240 K °
G – 5150-6000 K °
K – 3920-5150 K °
M – 2700-3920 K °
Unutar svake klase, brojevi od 0 do 9 pružaju podklase, s nula što je najviša potklasa (najviša temperatura). The Sun je klasificiran kao G2 zvijezda).
Glavni sekvenca postoji upravo zbog nefleksibilne prirode hidrostatski ravnoteže. Zvijezda s vrlo niskim mase (kao mali kao 7,5% da od Sunca) laž u donjem desnom H-R dijagram. Oni moraju ležati u donjem desnom. Ovaj dio H-R dijagrama odgovara ekstremno niskim sjaj – kao malo kao 1/10000 da od Sunca – i niske temperature površine, ekvivalent dosadno narandžasto-žuta sjaj rastopljenog metala. Ovi zvezdica nemaju dovoljno mase da stvore pritisak neophodan da bi nuklearne spaljivanje u svojim jezgra ići brže. Visoke mase zvezdica (gore od 40 solarnih masa) boravi u gornjem lijevom, jer moraju. Za razliku od male mase zvijezde, njihove ogromne mase i visoke centralne pritisci dovesti do divova koji mogu biti 160.000 puta blistaviji od Sunca, i tako vruće da daju off više energije u ultraljubičastom nego što je to kao vidljivu svjetlost. The Sun se nalazi gotovo točno na pola puta između tih ekstrema, a samim tim nije ni izuzetno slabo, ni izuzetno svijetao kao zvezde ići. Ona sija sa svijetle žućkasto-bijele boje.
Priroda jedan-na-jedan između mase i hidrostatički ravnoteže znači da kao što se razlikuju mase zvijezde, sve što možete učiniti je slajd po jedan, predodređene staza u odnosu na sve svoje druge fizičke osobine. Ova staza je upravo glavnog niza. Ali sada, kada sam rekao da je, drugi pogled na H-R dijagram otkriva da postoji natucanje zvezda i izvan glavne sekvence: oni su koncentrisani u “ostrva” u gornjem desnom i donjem lijevom. Od zvijezde u gornjem desnom vrlo svijetao još ipak imaju cool, crvenkaste površine, astronomi ih zovu crveni divovi. Slično tome, jer zvezde u donjem lijevom su još i vrlo slabo usijane, oni se nazivaju belih patuljaka. Već smo sreli na belih patuljaka, u teorijskom način. Da vidimo gdje su prave dolaze.
Crveni giganti and beli patuljaki
Crveni giganti and beli patuljaki došao kao zvijezda, i ljudi menjaju sa godinama i na kraju umrijeti. Za muškarce, uzrok starenja je pogoršanje bioloških funkcija. Za zvijezda, uzrokujući energetske krize neizbježan, kao što počinje da teče od nuklearnog goriva.
Od svog rođenja prije 4,5 milijardi godina, sunce sjaj je vrlo blago povećan za oko 30% (Jedan od preostalih pitanja u geologiji kako Sunce mogao stalno postati svjetlija čak i ostao više-ili-manje konstantna ukupne temperature na Zemlji. Ne znamo točno, ali u dvije riječi ili manje, odgovor je: efekat staklenika. Zemljina atmosfera očito je imao mnogo veći sadržaj stakleničkih plinova prije četiri milijarde godina, koji je zadržao toplo. (U stvari, vrlo toplo. Prosječna globalna temperatura može biti kao visok kao 140 F °.) Razni kompleks bio-geološko povratne petlje su stalno upravo smanjio efekat staklenika, jer Sunce postaje svjetlija). Ovo je neizbježna evolucija koja se javlja zbog toga što, kao milijarde godina roll strane, sunce gori vodika u svojoj srži. Helij “pepela” ostavio iza sebe su gušća od vodika, tako da se vodik/helijum mix jezgra Sunca je vrlo polako postaje gušća, što povećava pritisak. To dovodi do nuklearna reakcija za početak malo toplije. Sunce posvjetljuje.
Ovaj proces izbeljivanja se kreće uz vrlo sporo u početku, kada je još preostalo da se spalio u središtu zvijezde dovoljno vodika. Ali na kraju, jezgra postaje toliko ozbiljno osiromašeni goriva svoju proizvodnju energije počinje da opada sa povećanjem gustoće. Kada se to dogodi, gustoća jezgre počinje da se poveća čak i više, jer bez izvora topline da joj pomogne da se odupre gravitaciji, jedini način na koji jezgra može odgovoriti ugovorni svojim unutrašnjim pritiskom je dovoljno visok da izdrži težinu čitavog zvijezda . Bizarno, ovo pražnjenje centralnog rezervoar za gorivo čini zvezde sjajnije, bez dimeri, jer je intenzivan pritisak na površini jezgre uzrokuje vodonik da gori čak i brže. Ovaj više nego zauzima zatišje od centra goriva iscrpljen. Zvezda bijeljenje ne samo nastavlja, ubrzava.
Sunce je oko pola puta kroz veoma dug proces prelaska iz režima, gdje se vodik spaljen u kernel u svom centru u mod gdje će vodik biti spaljen u sferne ljuske 
omotana oko intenzivno vruće, vrlo gusta, ali sasvim inertni, helijum jezgru. Kada ga čini prelaz od jezgre spaljivanja granatirati spaljivanje, to će se ulazi u sumrak godina. Kao helijum jezgra raste, tako raste i hidrogen-gori ljuska iznad njega, čime je Sunce ikada svjetlija čak i dok zloslutno povećanje stope po kojoj helijum se nataloženi na jezgru. Rastuća core gori Sunca vodonik još brže, što povećava samo osnovne brže…
Ukratko, na kraju, nuklearna peć u centru svake zvezde počinje pregrijavanje. Da bi stavili brojeve na ovom, kada je Sunce formirana prije 4,5 milijardi godina da je oko 30% dimmer nego danas. Na kraju naredne 4,8 milijardi godina, Sunce će biti oko 67% sjajnije nego što je sada. U 1,6 milijardi godina nakon toga, Sunca sjaj će dovesti do smrtonosne 2.2 Lo. (Lo = prisutna Sunca) The Earth do tada će su pekli na rodi rock, okeane i sve svoj život isparili strane pomolu Sun da će biti oko 60% veći nego u sadašnji (Avaj, povratne petlje navedenih u fusnoti 3 ne može zaštititi Zemlju zauvijek. Kada svoj efekat staklene bašte je pao na nulu, na Zemlji ne mogu ništa više da se ohladi sama). Površinska temperatura na Zemlji će biti veći od 600 F °. Ali čak i ova verzija Sunce je i dalje stabilna i zlatno u odnosu na ono što će doći.
Oko godine 7,1 milijardi naše ere, Sunce će početi razvija tako brzo da će prestati da bude glavni-sekvence zvijezda. Njegov položaj na H-R dijagram će početi da prebace odakle je sada, u blizini centra, prema gornjem desnom kojima žive crveni divovi. To je zbog toga što će Sunca helijuma jezgra na kraju dostići kritičnu tačku u kojoj je pritisak normalan gasova ne može izdržati na drobljenje težina se nagomilali na njemu (ni gasovi zagrijava na desetine miliona stepeni). Maleni seme elektron-degenerik stvar će početi rasti u središtu Sunca Detalji ove tranzicije su predmet rasprave, ali teorijski proračuni ukazuju da će početi kada Sunca inertnog helijum core dostiže oko 13% solarne mase, ili oko 140 Jupiters.
U ovom trenutku u svom životu, Sunce će postati nemirna. Mehanizam koji je polako što je svjetlija za jedanaest milijardi godina – više jezgra pritisak, donosi toplije nuklearne spaljivanje, donosi više helijum za povećanje osnovnog – sada ubrzan na katastrofalan nivo od strane stalno se povećava elektron-degeneraciju. 500 miliona godina nakon udara u kritičnom trenutku, Sunca sjaj će balon 34 Lo, dovoljno vatrene da stvori sjajni jezera rastopljenog aluminija i bakra na površini Zemlje. U samo 45 miliona godina više će dostići 105 Lo, a 40 miliona godina nakon toga će skočiti do neverovatnih 2.300 Lo.
Do tog trenutka ogromne izlazne energije Sunca će izazvali svoje spoljne slojeve napuhati u ogromnom, ali vrlo slabu atmosferu najmanje veličine orbite 
Merkura, a možda i veći od orbite Venere. (Razmislite o tome kako žestoko vode ponaša u lonac brzo kipuće vode u odnosu na koje se lagano krčka lonac a. To je analogno zašto je Sunčeva atmosfera “svodi” spolja kao osnovnom postaje toplije.) (Ali to nije baš dobra analogija. Kliknite ovdje da pročitate cijelu priču, ili kliknite na ikonu ).
Ogromne veličine solarni atmosfera i ogromne toplinske snage Sunca znači da: # 1) Zemlju će su spaljene na ništa drugo nego željezne jezgre seared po ovom trenutku, ako ne isparava u potpunosti – proračuni pokazuju da bi to moglo ići u svakom slučaju – i # 2) solarni atmosfera će biti relativno hladan unatoč ogroman izlaz energije Sunca. Dakle, Sunce će biti i crvene boje i izuzetno svijetao. To će se pridružio crveni divovi. (Vidi sliku 2.)
Broj komentara u crvenog diva dio H-R dijagram je samo delić posto da se na glavnog niza, jer nema zvijezda može ostati div za dugo. Kada Sunce dostigne svoj maksimum sjaja kao crveni gigant, to će biti gori više nuklearnog goriva svakih šest miliona godina nego što je to učinio tijekom čitavog svog trajanja jedanaest milijardi godina na glavnoj sekvenci. To nije održivo. Također, barem što je najvažnije, crveni gigant zvijezde su nikada nije stabilan u istom smislu kao i Sunce je sada. Oni su uvijek raste i sve brže gori svoje gorivo, dok ih nešto zaustavi. Nema dugoročne ravnoteže za crvenog diva.