Характеристика небесных тел может быть очень verwirrend. Nur Sterne haben sichtbare, absolute Größe, Leuchtkraft und andere Parameter. Mit letzterem werden wir versuchen, es herauszufinden. Was ist die Leuchtkraft der Sterne? Hat es etwas mit ihrer Sichtbarkeit am Nachthimmel zu tun? Was ist die Leuchtkraft der Sonne?
Natur der Sterne
Sterne sind sehr massive kosmische Körper,Licht aussenden. Sie entstehen durch die Gravitationskompression aus Gasen und Staub. In den Sternen befindet sich ein dichter Kern, in dem Kernreaktionen stattfinden. Sie tragen zum Leuchten der Sterne bei. Die Hauptmerkmale der Leuchten sind das Spektrum, die Größe, die Brillanz, die Leuchtkraft und die innere Struktur. Alle diese Parameter hängen von der Masse eines bestimmten Sterns und seiner chemischen Zusammensetzung ab.
Die wichtigsten "Designer" dieser Himmelskörpersind Helium und Wasserstoff. In einer im Verhältnis zu ihnen geringeren Menge können Kohlenstoff, Sauerstoff und Metalle (Mangan, Silizium, Eisen) enthalten sein. Der größte Anteil an Wasserstoff und Helium in jungen Sternen nimmt im Laufe der Zeit ab und macht anderen Elementen Platz.
In den inneren Regionen des Sterns ist die Situation sehr"Heiß". Die Temperatur in ihnen erreicht mehrere Millionen Kelvin. Es gibt kontinuierliche Reaktionen, bei denen Wasserstoff in Helium umgewandelt wird. An der Oberfläche ist die Temperatur viel niedriger und erreicht nur wenige tausend Kelvin.
Was ist die Leuchtkraft von Sternen?
Thermonukleare Reaktionen innerhalb von Sternen werden begleitet vonEnergieemissionen. Die Leuchtkraft wird als physikalische Größe bezeichnet, die genau widerspiegelt, wie viel Energie ein Himmelskörper in einer bestimmten Zeit produziert.
Es wird oft mit anderen Parametern verwechselt, zum Beispielmit der Helligkeit der Sterne am Nachthimmel. Die Helligkeit oder scheinbare Größe ist jedoch eine ungefähre Eigenschaft, die in keiner Weise gemessen wird. Es hängt weitgehend mit der Entfernung des Sterns von der Erde zusammen und beschreibt nur, wie gut der Stern am Himmel sichtbar ist. Je kleiner die Zahl dieses Wertes ist, desto größer ist seine scheinbare Helligkeit.
Im Gegensatz dazu ist die Leuchtkraft der Sterneobjektiver Parameter. Es kommt nicht darauf an, wo sich der Beobachter befindet. Dies ist ein Merkmal eines Sterns, der seine energetische Kraft bestimmt. Es kann sich in verschiedenen Perioden der Entwicklung eines Himmelskörpers ändern.
Nahe an der Leuchtkraft, aber nicht identisch,ist die absolute Größe. Es bezeichnet die Helligkeit des Sterns, die für den Betrachter in einer Entfernung von 10 Parsec oder 32,62 Lichtjahren sichtbar ist. Es wird normalerweise verwendet, um die Leuchtkraft von Sternen zu berechnen.
Bestimmung der Leuchtkraft
Die Energiemenge, die ein Himmelskörper abgibt, wird in Watt (W), Joule pro Sekunde (J / s) oder in Erg pro Sekunde (Erg / s) definiert. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den erforderlichen Parameter zu finden.
Sie kann leicht mit der Formel L = 0,4 (Ma-M) wenn Sie den absoluten Wert des gewünschten Sterns kennen. Der lateinische Buchstabe L bezeichnet also die Leuchtkraft, der Buchstabe M ist die absolute Sterngröße und Ma ist die absolute Größe der Sonne (4,83 Ma).
Ein anderer Weg beinhaltet viel Wissen über die Leuchte. Wenn wir den Radius (R) und die Temperatur (T kennenef ) seiner Oberfläche kann dann die Leuchtkraft durch die Formel L = 4pR bestimmt werden2sT4ef... Latein s bedeutet in diesem Fall eine stabile physikalische Größe - die Stefan-Boltzmann-Konstante.
Die Leuchtkraft unserer Sonne beträgt 3,839 x 1026 Watt. Der Einfachheit und Klarheit halber vergleichen Wissenschaftler normalerweise die Leuchtkraft eines kosmischen Körpers mit diesem Wert. Es gibt also Objekte, die tausend- oder millionenfach schwächer oder mächtiger sind als die Sonne.
Leuchtkraftklassen von Sternen
Um Sterne miteinander zu vergleichen, AstrophysikIch benutze verschiedene Klassifikationen. Sie werden durch Spektren, Größen, Temperaturen usw. unterteilt. Für ein vollständigeres Bild werden jedoch meistens mehrere Merkmale gleichzeitig verwendet.
Es gibt eine zentrale Harvard-Klassifikation,basierend auf den Spektren, die die Leuchten emittieren. Es werden lateinische Buchstaben verwendet, die jeweils einer bestimmten Strahlungsfarbe entsprechen (O-Blau, B-Weiß-Blau, A-Weiß usw.).
Sterne des gleichen Spektrums können unterschiedlich seinHelligkeit. Daher haben Wissenschaftler eine Yerkes-Klassifikation entwickelt, die diesen Parameter berücksichtigt. Sie teilt sie durch die Leuchtkraft basierend auf dem absoluten Wert. In diesem Fall wird jeder Sterntyp nicht nur den Buchstaben des Spektrums zugeordnet, sondern auch den Zahlen, die für die Leuchtkraft verantwortlich sind. Es gibt also:
- Hypergiermittel (0);
- die hellsten Überriesen (Ia +);
- helle Überriesen (Ia);
- normale Überriesen (Ib);
- helle Riesen (II);
- normale Riesen (III);
- Subgianten (IV);
- Hauptsequenzzwerge (V);
- Zwerge (VI);
- weiße Zwerge (VII);
Je höher die Leuchtkraft, desto niedriger der Absolutwert. Für Riesen und Überriesen ist dies mit einem Minuszeichen gekennzeichnet.
Die Beziehung zwischen Absolutwert, Temperatur,Spektrum, Leuchtkraft der Sterne wird durch das Hertzsprung-Russell-Diagramm gezeigt. Es wurde bereits 1910 verabschiedet. Das Diagramm kombiniert die Klassifikationen von Harvard und Yerkes und ermöglicht es Ihnen, die Leuchten ganzheitlicher zu betrachten und zu klassifizieren.
Leuchtkraftunterschied
Die Parameter der Sterne sind stark miteinander verbundenFreund. Die Leuchtkraft wird durch die Temperatur des Sterns und seine Masse beeinflusst. Und sie hängen stark von der chemischen Zusammensetzung des Sterns ab. Die Masse eines Sterns wird umso größer, je weniger schwere Elemente er enthält (schwerer als Wasserstoff und Helium).
Die größte Masse besitzen Hypergier undverschiedene Überriesen. Sie sind die mächtigsten und hellsten Sterne im Universum, aber gleichzeitig und die seltensten. Zwerge hingegen haben eine geringe Masse und Leuchtkraft, machen aber etwa 90% aller Sterne aus.
Der massereichste Stern, der heute bekannt istist der blaue Hypergiant R136a1. Seine Leuchtkraft übertrifft die solare um das 8,7-Millionen-fache. Ein variabler Stern im Sternbild Cygnus (P Cygnus) hat eine 630.000-fache Sonnenhelligkeit, und S Doradus überschreitet diesen Parameter um das 500.000-fache. Einer der kleinsten bekannten Sterne, 2MASS J0523-1403, hat eine Leuchtkraft von 0,00126 Sonnenlicht.
