Bintang luminositas. kelas luminositas bintang

Karakteristik benda langit bisa sangat membingungkan. Hanya bintang-bintang memiliki magnitudo tampaknya mutlak, luminositas dan parameter lainnya. Dengan yang terakhir kami akan mencoba untuk memahami. Apa cahaya dari bintang? Apakah itu ada hubungannya dengan visibilitas mereka di langit malam? Apa luminositas Matahari?

bintang alam

Bintang - sebuah benda langit yang sangat besar yang memancarkan cahaya. Mereka terbentuk dari gas dan debu yang dihasilkan dari kompresi gravitasi. Dalam bintang adalah inti padat, di mana reaksi nuklir berlangsung. Mereka berkontribusi pada cahaya dari bintang-bintang. Karakteristik utama dari spektrum cahaya yang ukuran, gloss, luminositas, struktur internal. Semua parameter tersebut tergantung pada massa bintang dan komposisi kimia spesifik.

Utama "desainer" dari badan-badan ini adalah helium dan hidrogen. kuantitas yang lebih kecil dibandingkan dengan mereka mungkin terkandung karbon, oksigen dan logam (mangan, silikon, besi). Jumlah terbesar dari hidrogen dan helium di bintang-bintang muda, dengan waktu proporsi mereka berkurang, memberikan cara untuk unsur-unsur lain.

Bintang di daerah bagian dalam situasi yang sangat "panas". Suhu di dalamnya mencapai hingga beberapa juta derajat Kelvin. Ada reaksi yang berkelanjutan di mana hidrogen diubah menjadi helium. Di permukaan, suhu jauh lebih rendah dan hanya mencapai hingga beberapa ribu derajat Kelvin.

Apa cahaya dari bintang?

Reaksi termonuklir di dalam bintang disertai dengan emisi energi. Luminositas disebut kuantitas fisik yang mencerminkan berapa banyak energi yang menghasilkan benda angkasa dari waktu ke waktu.

Hal ini sering bingung dengan parameter lain, seperti kecerahan bintang-bintang di langit malam. Namun, kecerahan, atau magnitudo tampak - tentang karakteristik yang tidak dapat diukur. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh keterpencilan cahaya dari Bumi dan hanya menjelaskan seberapa baik-bintang yang terlihat di langit. Semakin kecil jumlah nilai ini, semakin besar kecerahan yang tampak jelas.

Berbeda dengan itu, luminositas bintang - ini merupakan parameter yang objektif. Ini tidak tergantung pada di mana pengamat. Dibintangi ciri khas kapasitas energi. Ini dapat bervariasi dalam periode yang berbeda dari evolusi benda angkasa.

Dekat dengan luminositas, tetapi tidak identik, adalah mutlak besarnya. Hal ini mengacu pada kecerahan cahaya yang terlihat untuk pengamat pada jarak 10 parsecs, atau 32,62 tahun cahaya. Biasanya digunakan untuk menghitung luminositas bintang.

Penentuan luminositas

Jumlah energi yang melepaskan benda angkasa ditentukan dalam watt (W), joule per detik (J / s) atau dalam ergs untuk satu detik (erg / s). Ada beberapa cara untuk menemukan pilihan yang diinginkan.

Hal ini mudah dihitung dari rumus L = 0,4 (Ma -M), jika diinginkan untuk mengetahui nilai absolut dari bintang. Dengan demikian, huruf L Latin ditunjuk luminositas, huruf M - adalah besarnya mutlak, dan Ma - nilai absolut dari Matahari (4,83 Ma).

Metode lain melibatkan pengetahuan mendalam tentang termasyhur. Jika kita mengetahui radius (R) dan suhu (T _ef ) Dari permukaannya, luminositas dapat ditentukan dengan rumus L = 4PR ² sT ⁴ _ef. Latin s dalam hal ini berarti kuantitas fisik yang stabil - Stefan-Boltzmann konstan.

Luminositas Matahari 3839 x 10 ²⁶ watt. Untuk kesederhanaan dan kejelasan, para ilmuwan biasanya membandingkan luminositas tubuh luar dengan nilai ini. Dengan demikian, ada benda di ribuan atau jutaan kali lebih lemah atau lebih kuat dari matahari.

kelas luminositas bintang

Sebagai perbandingan antara bintang, astrofisikawan menggunakan klasifikasi yang berbeda. Mereka dibagi pada spektrum, ukuran, suhu, dll Tapi kebanyakan dari semua, untuk gambaran yang lebih lengkap dari penggunaan beberapa karakteristik.

Ada klasifikasi Harvard pusat berdasarkan spektrum, yang memancarkan cahaya. Menggunakan huruf, masing-masing sesuai dengan warna emisi tertentu (biru-O, B - putih dan biru, A - Putih, dll).

Bintang spektrum mungkin memiliki luminositas yang berbeda. Oleh karena itu, para ilmuwan Yerkes telah mengembangkan klasifikasi yang memperhitungkan parameter ini. Dia berbagi luminositas mereka berdasarkan nilai absolut. Dalam hal ini, setiap jenis bintang dikreditkan dengan tidak hanya kisaran huruf, angka, bertanggung jawab untuk luminositas. Dengan demikian, rilis:

• hypergiants (0);
• supergiants terang (Ia +);
• supergiants terang (Ia);
• supergiants normal (Ib);
• Raksasa terang (II);
• raksasa normal (III);
• subgiants (IV);
• kerdil deret utama (V);
• subdwarfs (VI);
• katai putih (VII);

Luminositas yang lebih besar, nilai yang lebih rendah dari nilai absolut. Pada raksasa dan supergiants, itu ditunjukkan dengan tanda minus.

Hubungan antara nilai absolut, kisaran suhu, bintang-bintang luminositas menunjukkan Hertzsprung - Russell. Hal ini diadopsi kembali pada tahun 1910. Grafik menyatukan Harvard dan Yerkes klasifikasi, dan memungkinkan Anda untuk memeriksa dan mengklasifikasikan cahaya lebih holistik.

Perbedaan luminance

Bintang parameter sangat berkorelasi dengan satu sama lain. Pada luminositas pada bintang dipengaruhi oleh suhu dan massanya. Dan mereka sangat tergantung pada komposisi kimia dari bintang. massa bintang menjadi lebih besar, lebih kecil unsur-unsur berat (lebih berat daripada hidrogen dan helium).

Mereka memiliki massa dan hypergiants tinggi sangat besar supergiants. Mereka adalah bintang yang paling kuat dan paling terang di alam semesta, tetapi pada saat yang sama, dan langka. Kerdil, sebaliknya, memiliki massa kecil dan luminositas, tapi account untuk sekitar 90% dari semua bintang.

Bintang paling besar, yang dikenal saat ini, adalah hypergiants biru R136a1. luminositas yang lebih besar dari matahari 8,7 juta kali. Bintang variabel di konstelasi Cygnus (Swan P) melebihi luminositas Matahari 630 000 kali, dan S Doradus melebihi parameter ini adalah 500 000 kali. Salah satu yang terkecil bintang yang diketahui 2mass j0523-1403 memiliki luminositas dari 0,00126 berjemur.