Độ sáng của các vì sao. Các lớp độ sáng của sao

Mục lục:

Độ sáng của các vì sao. Các lớp độ sáng của sao
Độ sáng của các vì sao. Các lớp độ sáng của sao
Anonim

Đặc điểm của các thiên thể có thể rất khó hiểu. Chỉ những ngôi sao có độ lớn, độ sáng biểu kiến và các thông số khác. Chúng tôi sẽ cố gắng giải quyết vấn đề sau. Độ sáng của các ngôi sao là gì? Nó có liên quan gì đến khả năng hiển thị của họ trên bầu trời đêm không? Độ sáng của Mặt trời là gì?

Bản chất của các vì sao

Sao là những thiên thể vũ trụ rất lớn phát ra ánh sáng. Chúng được hình thành từ khí và bụi, do kết quả của lực nén trọng trường. Bên trong các ngôi sao là một lõi dày đặc, trong đó các phản ứng hạt nhân diễn ra. Họ làm cho các vì sao tỏa sáng. Đặc điểm chính của bộ đèn là quang phổ, kích thước, độ chói, độ chói, cấu trúc bên trong. Tất cả các thông số này phụ thuộc vào khối lượng của một ngôi sao cụ thể và thành phần hóa học của nó.

độ sáng của ngôi sao
độ sáng của ngôi sao

"Chất cấu tạo" chính của các thiên thể này là heli và hydro. Với một lượng nhỏ hơn so với chúng, có thể chứa cacbon, oxy và kim loại (mangan, silic, sắt). Các ngôi sao trẻ có lượng hydro và heli lớn nhất, theo thời gian, tỷ lệ của chúng giảm dần, nhường chỗ cho các nguyên tố khác.

Wocác vùng bên trong của ngôi sao, môi trường rất "nóng". Nhiệt độ trong chúng lên tới vài triệu kelvins. Có những phản ứng liên tục, trong đó hydro được chuyển đổi thành heli. Bề ngoài, nhiệt độ thấp hơn nhiều và chỉ đạt vài nghìn kelvins.

Độ sáng của các vì sao là gì?

Phản ứng nhiệt hạch bên trong các ngôi sao kèm theo sự giải phóng năng lượng. Độ sáng còn được gọi là đại lượng vật lý phản ánh chính xác năng lượng mà một thiên thể tạo ra trong một thời gian nhất định.

Nó thường bị nhầm lẫn với các thông số khác, chẳng hạn như độ sáng của các ngôi sao trên bầu trời đêm. Tuy nhiên, độ sáng hoặc giá trị biểu kiến là một đặc tính gần đúng không được đo bằng bất kỳ cách nào. Nó chủ yếu liên quan đến khoảng cách của điểm sáng từ Trái đất và chỉ mô tả mức độ nhìn thấy của ngôi sao trên bầu trời. Con số của giá trị này càng nhỏ thì độ sáng biểu kiến của nó càng lớn.

độ sáng của mặt trời
độ sáng của mặt trời

Không giống như nó, độ sáng của các ngôi sao là một thông số khách quan. Nó không phụ thuộc vào vị trí của người quan sát. Đây là một đặc điểm của một ngôi sao quyết định sức mạnh năng lượng của nó. Nó có thể thay đổi trong các giai đoạn khác nhau của quá trình tiến hóa của một thiên thể.

Gần đúng với độ sáng, nhưng không giống nhau, là độ lớn tuyệt đối. Nó biểu thị độ sáng của ngôi sao, người quan sát có thể nhìn thấy ở khoảng cách 10 parsec hoặc 32,62 năm ánh sáng. Nó thường được sử dụng để tính toán độ sáng của các ngôi sao.

Xác định độ sáng

Năng lượng mà một thiên thể phát ra được xác định bằng watt (W), jun trên giây(J / s) hoặc sai số trên giây (erg / s). Có một số cách để tìm tham số bắt buộc.

Có thể dễ dàng tính toán bằng công thức L=0, 4 (Ma -M) nếu bạn biết giá trị tuyệt đối của ngôi sao mong muốn. Vì vậy, chữ cái Latinh L là viết tắt của độ sáng, chữ M là độ lớn tuyệt đối và Ma là độ lớn tuyệt đối của Mặt trời (4,83 Ma).

Một cách khác liên quan đến nhiều kiến thức hơn về sự huyền ảo. Nếu chúng ta biết bán kính (R) và nhiệt độ (Tef ) của bề mặt, thì độ sáng có thể được xác định theo công thức L=4pR2sT4ef. Chữ Latinh trong trường hợp này có nghĩa là một đại lượng vật lý ổn định - hằng số Stefan-Boltzmann.

Độ sáng của Mặt trời của chúng ta là 3,839 x 1026Watts. Để đơn giản và rõ ràng, các nhà khoa học thường so sánh độ chói của một thiên thể vũ trụ với giá trị này. Vì vậy, có những vật thể yếu hơn hoặc mạnh gấp hàng nghìn lần hoặc hàng triệu lần so với Mặt trời.

các lớp độ sáng của sao
các lớp độ sáng của sao

Lớp độ sáng của ngôi sao

Để so sánh các ngôi sao với nhau, các nhà vật lý thiên văn sử dụng các cách phân loại khác nhau. Chúng được phân chia theo quang phổ, kích thước, nhiệt độ, v.v. Nhưng thông thường, để có một bức tranh hoàn chỉnh hơn, một số đặc điểm được sử dụng cùng một lúc.

Có một phân loại Harvard trung tâm dựa trên quang phổ do các đèn phát ra. Nó sử dụng các chữ cái Latinh, mỗi chữ cái tương ứng với một màu cụ thể của bức xạ (O-blue, B - white-blue, A - white, v.v.).

quang phổ độ sáng của ngôi sao
quang phổ độ sáng của ngôi sao

Các ngôi sao của cùng một quang phổ có thể khác nhauđộ sáng. Do đó, các nhà khoa học đã phát triển phân loại Yerk, trong đó cũng tính đến thông số này. Cô ấy phân tách chúng bằng độ sáng, dựa trên độ lớn tuyệt đối của chúng. Đồng thời, mỗi loại sao không chỉ được gán các chữ cái của quang phổ, mà còn là các con số chịu trách nhiệm về độ sáng. Vì vậy, hãy phân bổ:

  • hypergiants (0);
  • siêu khổng lồ sáng nhất (Ia +);
  • siêu khổng lồ sáng (Ia);
  • siêu khổng lồ bình thường (Ib);
  • người khổng lồ sáng (II);
  • đại gia bình thường (III);
  • subgiants (IV);
  • sao lùn của dãy chính (V);
  • thần lùn (VI);
  • sao lùn trắng (VII);

Độ sáng càng lớn thì giá trị của giá trị tuyệt đối càng nhỏ. Đối với người khổng lồ và siêu khổng lồ, nó được biểu thị bằng dấu trừ.

Mối quan hệ giữa giá trị tuyệt đối, nhiệt độ, quang phổ, độ sáng của các ngôi sao được biểu diễn bằng biểu đồ Hertzsprung-Russell. Nó đã được thông qua vào năm 1910. Sơ đồ kết hợp các phân loại của Harvard và York và cho phép bạn xem xét và phân loại các đèn một cách tổng thể hơn.

Sự khác biệt về độ sáng

Các thông số của các ngôi sao liên kết chặt chẽ với nhau. Độ sáng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của ngôi sao và khối lượng của nó. Và chúng phụ thuộc phần lớn vào thành phần hóa học của ngôi sao. Khối lượng của một ngôi sao càng lớn thì nó càng chứa ít nguyên tố nặng hơn (nặng hơn hydro và heli).

Siêu khổng lồ và các siêu khổng lồ khác nhau có khối lượng lớn nhất. Chúng là những ngôi sao mạnh nhất và sáng nhất trong vũ trụ, nhưng đồng thời, chúng cũng hiếm nhất. Ngược lại, những chú lùn có khối lượng nhỏ vàđộ sáng, nhưng chiếm khoảng 90% tất cả các ngôi sao.

Ngôi sao lớn nhất hiện được biết đến là siêu khổng lồ màu xanh lam R136a1. Độ sáng của nó vượt mặt trời 8,7 triệu lần. Một ngôi sao biến thiên trong chòm sao Cygnus (P Cygnus) vượt qua Mặt trời về độ sáng 630.000 lần, và S Doradus vượt thông số này 500.000 lần. Một trong những ngôi sao nhỏ nhất được biết đến, 2MASS J0523-1403 có độ sáng bằng 0,00126 của Mặt trời.

Đề xuất: