Le caratteristiche dei corpi celesti possono essere moltoconfusione. Solo le stelle hanno magnitudine apparente, assoluta, luminosità e altri parametri. Cercheremo di capirlo con quest'ultimo. Qual è la luminosità delle stelle? Ha qualcosa a che fare con la loro visibilità nel cielo notturno? Qual è la luminosità del Sole?
La natura delle stelle
Le stelle sono corpi cosmici molto massicci,emettendo luce. Sono formati da gas e polvere a causa della compressione gravitazionale. All'interno delle stelle c'è un nucleo denso in cui avvengono le reazioni nucleari. Contribuiscono al bagliore delle stelle. Le caratteristiche principali degli apparecchi di illuminazione sono lo spettro, le dimensioni, la luminosità, la luminosità e la struttura interna. Tutti questi parametri dipendono dalla massa di una particolare stella e dalla sua composizione chimica.
I principali "progettisti" di questi corpi celestisono elio e idrogeno. In quantità minori rispetto ad essi possono essere contenuti carbonio, ossigeno e metalli (manganese, silicio, ferro). Le stelle giovani hanno le maggiori quantità di idrogeno ed elio; nel tempo le loro proporzioni diminuiscono, lasciando il posto ad altri elementi.
Nelle regioni interne della stella, la situazione è molto"Caldo". La temperatura in loro raggiunge diversi milioni di Kelvin. Ci sono reazioni continue in cui l'idrogeno viene convertito in elio. In superficie, la temperatura è molto più bassa e raggiunge solo poche migliaia di Kelvin.
Qual è la luminosità delle stelle?
Le reazioni termonucleari all'interno delle stelle sono accompagnate daemissioni energetiche. La luminosità è chiamata una quantità fisica che riflette esattamente quanta energia produce un corpo celeste in un certo tempo.
Viene spesso confuso con altri parametri, ad esempiocon la luminosità delle stelle nel cielo notturno. Tuttavia, la luminosità o la magnitudine apparente è una caratteristica approssimativa che non viene misurata in alcun modo. È in gran parte correlato alla lontananza della stella dalla Terra e descrive solo quanto bene la stella è visibile nel cielo. Più piccola è la cifra di questo valore, maggiore è la sua luminosità apparente.
Al contrario, la luminosità delle stelle èparametro oggettivo. Non dipende da dove si trova l'osservatore. Questa è una caratteristica di una stella che ne determina il potere energetico. Può cambiare in diversi periodi dell'evoluzione di un corpo celeste.
Vicino alla luminosità, ma non identico,è la grandezza assoluta. Denota la luminosità della stella, visibile all'osservatore a una distanza di 10 parsec o 32,62 anni luce. Di solito è usato per calcolare la luminosità delle stelle.
Determinazione della luminosità
La quantità di energia che un astro emette è definita in watt (W), joule al secondo (J/s) o in erg al secondo (erg/s). Esistono diversi modi per trovare il parametro richiesto.
Può essere facilmente calcolato con la formula L = 0.4 (Ma-M) se conosci il valore assoluto della stella che vuoi. Quindi, la lettera latina L indica la luminosità, la lettera M è la magnitudine stellare assoluta e Ma è la magnitudine assoluta del Sole (4,83 Ma).
Un altro modo implica molta conoscenza del luminare. Se conosciamo il raggio (R) e la temperatura (Tef ) della sua superficie, allora la luminosità può essere determinata dalla formula L = 4pR2sT4ef... La s latina in questo caso significa una quantità fisica stabile - la costante di Stefan-Boltzmann.
La luminosità del nostro Sole è 3,839 x 1026 Watt. Per semplicità e chiarezza, gli scienziati di solito confrontano la luminosità di un corpo cosmico con questo valore. Quindi, ci sono oggetti migliaia o milioni di volte più deboli o più potenti del Sole.
Classi di luminosità delle stelle
Per confrontare le stelle tra loro, l'astrofisicaUso diverse classificazioni. Sono divisi in base a spettri, dimensioni, temperature, ecc. Ma molto spesso, per un quadro più completo, vengono utilizzate diverse caratteristiche contemporaneamente.
Esiste una classificazione centrale di Harvard,in base agli spettri emessi dai luminari. Usa lettere latine, ognuna delle quali corrisponde a un colore specifico di radiazione (O-blu, B - bianco-blu, A - bianco, ecc.).
Le stelle dello stesso spettro possono avere differentiluminosità. Pertanto, gli scienziati hanno sviluppato una classificazione Yerkes che tiene conto di questo parametro. Li divide in base alla loro luminosità, in base al valore assoluto. In questo caso ogni tipo di stella è attribuito non solo alle lettere dello spettro, ma anche ai numeri responsabili della luminosità. Quindi, ci sono:
- ipergiganti (0);
- le supergiganti più brillanti (Ia +);
- supergiganti brillanti (Ia);
- supergiganti normali (Ib);
- giganti luminosi (II);
- giganti normali (III);
- subgiganti (IV);
- nane di sequenza principale (V);
- sottonane (VI);
- nane bianche (VII);
Maggiore è la luminosità, minore è il valore assoluto. In giganti e supergiganti, è indicato con un segno meno.
La relazione tra valore assoluto, temperatura,spettro, la luminosità delle stelle è mostrata dal diagramma di Hertzsprung - Russell. È stato adottato nel 1910. Il diagramma combina le classificazioni di Harvard e Yerkes e consente di visualizzare e classificare i luminari in modo più olistico.
Differenza di luminosità
I parametri delle stelle sono fortemente interconnessi tra loro.amico. La luminosità è influenzata dalla temperatura della stella e dalla sua massa. E dipendono molto dalla composizione chimica della stella. La massa di una stella diventa tanto maggiore quanto meno sono gli elementi pesanti che contiene (più pesanti dell'idrogeno e dell'elio).
La massa maggiore è posseduta da ipergiganti evari supergiganti. Sono le stelle più potenti e luminose dell'Universo, ma allo stesso tempo sono le più rare. Le nane, d'altra parte, hanno massa e luminosità basse, ma costituiscono circa il 90% di tutte le stelle.
La stella più massiccia conosciuta oggiè l'ipergigante blu R136a1. La sua luminosità supera quella solare di 8,7 milioni di volte. Una stella variabile nella costellazione del Cigno (P Cigno) ha una luminosità del Sole di 630.000 volte e S Doradus supera questo parametro di 500.000 volte. Una delle stelle più piccole conosciute, 2MASS J0523-1403, ha una luminosità di 0,00126 solare.