Lysstyrke stjerner. lysstyrke klasser af stjerner

Karakteristik af de himmellegemer kan være meget forvirrende. Kun stjernerne har tilsyneladende absolutte størrelse, lysstyrke og andre parametre. Med sidstnævnte vil vi forsøge at forstå. Hvad er den lysstyrke af stjernen? Har det noget at gøre med deres synlighed på nattehimlen? Hvad er den lysstyrke af Solen?

Natur stjerner

Stjerner - en meget massiv himmellegemer, der udsender lys. De dannes fra gasserne og støv som følge af tyngdekraftens kompression. Inde stjernen er en tæt kerne, hvor de nukleare reaktioner finder sted. De bidrager til den glød af stjernerne. De vigtigste karakteristika ved lysspektret er størrelse, glans, lysstyrke, den indre struktur. Alle disse parametre afhænger af massen af stjernen og dens specifikke kemiske sammensætning.

Den vigtigste "designer" af disse organer er helium og brint. Den mindre mængde i forhold til dem, kan være indeholdt carbon, oxygen og metaller (mangan, silicium, jern). Den største mængde hydrogen og helium i unge stjerner, med tiden deres proportioner reduceres, viger for andre elementer.

Stjerner i de indre regioner er situationen meget "hot". Temperaturen i dem når op til flere millioner grader Kelvin. Der er kontinuerlige reaktioner, hvor hydrogen omdannes til helium. På overfladen er temperaturen meget lavere, og når kun op til flere tusinde grader Kelvin.

Hvad er den lysstyrke af stjernen?

Termonukleare reaktioner inde stjerner ledsaget af udledning af energi. Luminans kaldes den fysiske mængde, der afspejler, hvor meget energi den producerer et himmellegeme over tid.

Det er ofte forveksles med andre parametre, såsom lysstyrke af stjernerne på nattehimlen. Imidlertid lysstyrken, eller tilsyneladende størrelsesklasse - om en egenskab, der ikke kan måles. Det skyldes i høj grad den afsides beliggenhed af lyset fra Jorden og beskrives kun, hvor godt stjernerne er synlige på himlen. Jo mindre antallet af denne værdi, jo større dens tilsyneladende lysstyrke.

I modsætning til det, stjernernes lysstyrke - det er et objektivt parameter. Det afhænger ikke af, hvor observatøren. Det stjerner en karakteristisk definere sin energi kapacitet. Det kan variere i forskellige perioder af himmellegeme evolution.

Tæt på lysstyrke, men ikke er identiske, er den absolutte størrelse. Den henviser til lysstyrken af lys, der er synligt for observatøren i en afstand af 10 parsec eller 32,62 lysår. Normalt er det bruges til at beregne stjernernes lysstyrke.

Bestemmelse af lysstyrke

Mængden af energi, som frigiver det himmellegeme bestemmes i watt (W), joule pr sekund (J / s) eller i erg i et sekund (erg / s). Der er flere måder at finde den ønskede valgmulighed.

Det er let beregnes efter formlen L = 0,4 (Ma -M) om ønsket at kende den absolutte værdi af stjernen. Således er den latinske bogstaver L betegnet lysstyrke, bogstavet M - er den absolutte størrelse, og Ma - den absolutte værdi af Solen (4,83 Ma).

En anden metode indebærer et indgående kendskab til den luminary. Hvis vi kender radius (R) og temperaturen (T _ef ) Af dens overflade, kan lysstyrke bestemmes ved formlen L = 4PR ² sT ⁴ _ef. Latin s i dette tilfælde betyder en stabil fysisk størrelse - Stefan-Boltzmanns konstant.

Den lysstyrke Solen er 3.839 x oktober ²⁶ watt. For enkelhed og klarhed, forskerne normalt sammenligner lysstyrke af den ydre krop med denne værdi. Der er således objekter i de tusinder eller millioner af gange svagere eller stærkere end solen.

lysstyrke klasser af stjerner

Til sammenligning mellem en stjerne, astrofysikere bruge forskellige klassifikationer. De er opdelt på spektrene, størrelse, temperatur etc. Men mest af alt, for et mere komplet billede af brugen af flere karakteristika.

Der er en central Harvard klassifikation baseret på spektre, der udsender lys. Det bruger bogstaver, hver svarende til en specifik emission farve (blå-O, B - hvid og blå, A - Hvid, etc.).

Stjerner af spektret kan have forskellige lysstyrke. Derfor har Yerkes forskere udviklet en klassifikation, der tager højde for denne parameter. Hun delte deres lysstyrke baseret på absolutte værdier. I dette tilfælde er hver type stjerne krediteret med ikke blot rækken af bogstaver, tal, der er ansvarlige for lysstyrke. Således udsætningen

• hypergiants (0);
• lyseste supergiants (Ia +);
• lyse supergiants (la);
• normale supergiants (Ib);
• lyse giant (II);
• normale giganter (III);
• subgiants (IV);
• dværge vigtigste sekvens (V);
• subdwarfs (VI);
• hvide dværge (VII);

Jo større lysstyrke, den lavere værdi af absolutte værdier. På giganter og supergiants, er det angivet med et minustegn.

Forholdet mellem den absolutte værdi, temperaturområdet, lysstyrke stjerner viser Hertzsprung - Russell. Det blev vedtaget tilbage i 1910. Figur forener Harvard og Yerkes klassificering, og giver dig mulighed for at undersøge og klassificere lyset mere holistisk.

Forskellen i luminans

Stjerner parametrene er korreleret med hinanden. På lysstyrke af det påvirkes af temperaturen, og dens masse stjerne. Og de er i høj grad afhængig af den kemiske sammensætning af stjernen. Stjerne massen bliver større, jo mindre de tunge elementer (tungere end hydrogen og helium).

De har meget stor masse og høje hypergiants supergiants. De er de mest kraftfulde og klareste stjerner i universet, men på samme tid, og sjældne. Dværge, derimod, har en lille masse og lysstyrke, men tegner sig for omkring 90% af alle stjerner.

Den mest massive stjerne, der er kendt i dag, er en blå hypergiants R136a1. Dens lysstyrke er større end solen 8,7 millioner gange. Variable stjerne i konstellationen Cygnus (Swan P) overstiger lysstyrke Solen 630 000 gange, og S Doradus den overstiger denne parameter er 500 000 gange. En af de mindste kendte stjerne 2 vægt J0523-1403 har lysstyrke af solen 0,00126.