2- Le diagramme de Hertzsprung-Russel.
Diagramme H-R donné par Hipparcos.
Diagramme H-R schématique. (le zéro doit être remplacé par 1 !)
Diagramme HR synthétique, avec les différentes classes stellaires. En abscisse on a trois indices corrélés : indice B-V, type spectral et température de surface. Attention les températures les plus froides sont à droite ! En ordonnée est donnée la Luminosité des étoiles en fonction de la luminosité stellaire (parfois c’est la magnitude absolue qui est utilisée).
On peut réaliser un diagramme H-R global ou pour les amas stellaires.
Que nous montre le diagramme H-R ?
Les étoiles se regroupent sur ce diagramme. Les étoiles les plus nombreuses sont regroupées sur la séquence principale. Elle s’étend depuis la partie située en bas et à droite : étoiles peu lumineuses et froides en diagonale vers le coin situé en haut et à gauche : étoiles chaudes et lumineuses. Le Soleil est sur cette séquence principale.
Que peut-on en déduire ?
La relation masse-luminosité des étoiles de la séquence principale de masse connue.
M ≤ 1 M⊙ |
L = M3,2 |
M > 1 M⊙ |
L = M3,88 |
L’âge et la composition chimique avec les diagrammes H-R d’amas globulaires et ouverts. Dans un amas les étoiles ont a priori le même âge et la même composition chimique : elles ont été en effet produites en même temps au même endroit. Seule la masse varie d’une étoile à l’autre.
2.1. Diagramme H-R d’amas stellaires
2.1.1. Amas globulaires
Note : une séquence principale, un coude, une branche des géantes rouges, la zone des variables RR Lyrae (gap) et la branche horizontale.
Diagramme H-R avec les valeurs moyennes
2.1.2. Amas ouverts ou galactiques
Diagramme H-R de deux amas ouverts.
Diagramme H-R de plusieurs amas ouverts
2.2. Utilisation de ces diagrammes
2.2.1. Courbe isochrone
Elles sont établies à partir de modèles que nous verrons plus loin, calculés pour des étoiles de différentes masses.