As características dos corpos celestes podem ser muitoconfuso. Apenas as estrelas têm magnitude visível, absoluta, luminosidade e outros parâmetros. Com este último, vamos tentar descobrir isso. Qual é a luminosidade das estrelas? Tem algo em comum com sua visibilidade no céu noturno? Qual é a luminosidade do sol?
Natureza das estrelas
Estrelas são corpos cósmicos muito massivos,emitindo luz. Eles são formados a partir de gases e poeira, como resultado da compressão gravitacional. Dentro das estrelas há um núcleo denso no qual ocorrem reações nucleares. Eles contribuem para o brilho das estrelas. As principais características das luminárias são o espectro, tamanho, brilho, luminosidade, estrutura interna. Todos esses parâmetros dependem da massa de uma estrela em particular e de sua composição química.
Os principais "projetistas" desses corpos celestessão hélio e hidrogênio. Em quantidades menores em relação a eles, carbono, oxigênio e metais (manganês, silício, ferro) podem estar contidos. As estrelas jovens têm as maiores quantidades de hidrogênio e hélio e, com o tempo, suas proporções diminuem, dando lugar a outros elementos.
Во внутренних областях звезды обстановка очень "Quente" A temperatura neles atinge vários milhões de kelvins. Existem reações contínuas nas quais o hidrogênio é convertido em hélio. Na superfície, a temperatura é muito menor e só atinge vários milhares de kelvins.
Qual é a luminosidade das estrelas?
As reações termonucleares dentro das estrelas são acompanhadas poremissões de energia. A luminosidade é chamada de quantidade física que reflete exatamente quanta energia um corpo celeste produz em um determinado tempo.
Muitas vezes é confundido com outros parâmetros, por exemplo,com o brilho das estrelas no céu noturno. No entanto, o brilho ou magnitude aparente é uma característica aproximada que não é medida de forma alguma. Está amplamente relacionado ao afastamento da estrela da Terra e descreve apenas o quão bem a estrela é visível no céu. Quanto menor for o valor deste valor, maior será o seu brilho aparente.
Em contraste, a luminosidade das estrelas éparâmetro objetivo. Não depende de onde o observador está. Esta é uma característica de uma estrela que determina seu poder energético. Ele pode mudar em diferentes períodos da evolução de um corpo celeste.
Perto da luminosidade, mas não idêntica,é a magnitude absoluta. Denota o brilho da estrela, visível para o observador a uma distância de 10 parsecs ou 32,62 anos-luz. Geralmente é usado para calcular a luminosidade das estrelas.
Determinação da luminosidade
A quantidade de energia que um corpo celeste emite é definida em watts (W), joules por segundo (J / s) ou em ergs por segundo (erg / s). Existem várias maneiras de encontrar o parâmetro necessário.
Pode ser facilmente calculado pela fórmula L = 0,4 (Ma-M), se você souber o valor absoluto da estrela desejada. Assim, a letra latina L denota luminosidade, a letra M é a magnitude absoluta e Ma é a magnitude absoluta do Sol (4,83 Ma).
Outra forma envolve muito conhecimento sobre o sol. Se soubermos o raio (R) e a temperatura (Tef ) de sua superfície, então a luminosidade pode ser determinada pela fórmula L = 4pR2sT4ef... O s latino, neste caso, significa uma quantidade física estável - a constante de Stefan-Boltzmann.
A luminosidade do nosso Sol é 3,839 x 1026 Watts. Para simplicidade e clareza, os cientistas geralmente comparam a luminosidade de um corpo cósmico com este valor. Portanto, existem objetos milhares ou milhões de vezes mais fracos ou mais poderosos que o sol.
Classes de luminosidade de estrelas
Para comparar estrelas umas com as outras, astrofísicaEu uso classificações diferentes. Eles são divididos de acordo com espectros, tamanhos, temperaturas, etc. Mas na maioria das vezes, para uma imagem mais completa, várias características são usadas ao mesmo tempo.
Existe uma classificação central de Harvard,com base nos espectros que as luminárias emitem. Ele usa letras latinas, cada uma das quais corresponde a uma cor específica de radiação (O-azul, B - branco-azul, A - branco, etc.).
Estrelas do mesmo espectro podem ter diferentesluminosidade. Portanto, os cientistas desenvolveram uma classificação de Yerkes que leva esse parâmetro em consideração. Ela os divide de acordo com sua luminosidade, com base no valor absoluto. Nesse caso, não só as letras do espectro são atribuídas a cada tipo de estrela, mas também os números responsáveis pela luminosidade. Então, existem:
- hipergigantes (0);
- os supergigantes mais brilhantes (Ia +);
- supergigantes brilhantes (Ia);
- supergigantes normais (Ib);
- gigantes brilhantes (II);
- gigantes normais (III);
- subgigantes (IV);
- anões da sequência principal (V);
- subdwarfs (VI);
- anãs brancas (VII);
Quanto maior for a luminosidade, menor será o valor absoluto. Em gigantes e supergigantes, é indicado com um sinal de menos.
A relação entre valor absoluto, temperatura,espectro, a luminosidade das estrelas é mostrada pelo diagrama de Hertzsprung - Russell. Foi adotado em 1910. O diagrama combina as classificações de Harvard e Yerkes e permite que você visualize e classifique os luminares de forma mais holística.
Diferença de luminosidade
Os parâmetros das estrelas estão fortemente interconectados uns com os outros.amigo. A luminosidade é influenciada pela temperatura da estrela e sua massa. E eles dependem muito da composição química da estrela. A massa de uma estrela torna-se tanto maior quanto menos elementos pesados ela contém (mais pesado que o hidrogênio e o hélio).
A maior massa é possuída por hipergigantes evários supergigantes. Eles são as estrelas mais poderosas e brilhantes do Universo, mas ao mesmo tempo, e as mais raras. Os anões, por outro lado, têm massa e luminosidade baixas, mas representam cerca de 90% de todas as estrelas.
A estrela mais massiva conhecida hojeé o hipergigante azul R136a1. Sua luminosidade excede a solar em 8,7 milhões de vezes. Uma estrela variável na constelação de Cygnus (P Cygnus) tem uma luminosidade do Sol em 630.000 vezes, e S Doradus excede esse parâmetro em 500.000 vezes. Uma das menores estrelas conhecidas, 2MASS J0523-1403, tem uma luminosidade de 0,00126 solar.
