Karakterisering van hemelliggame kan baie verwarrend wees. Slegs sterre het skynbare, absolute magnitude, helderheid en ander parameters. Ons sal probeer om laasgenoemde te hanteer. Wat is die helderheid van sterre? Het dit iets te doen met hul sigbaarheid in die naghemel? Wat is die helderheid van die Son?
Aard van sterre
Sterre is baie massiewe kosmiese liggame wat lig uitstraal. Hulle word gevorm uit gasse en stof, as gevolg van gravitasie-kompressie. Binne-in die sterre is 'n digte kern waarin kernreaksies plaasvind. Hulle laat die sterre skyn. Die hoofkenmerke van die armature is die spektrum, grootte, glans, helderheid, interne struktuur. Al hierdie parameters hang af van die massa van 'n spesifieke ster en sy chemiese samestelling.
Die hoof "konstruktors" van hierdie hemelliggame is helium en waterstof. In 'n kleiner hoeveelheid relatief tot hulle, kan koolstof, suurstof en metale (mangaan, silikon, yster) vervat wees. Jong sterre het die grootste hoeveelheid waterstof en helium, met verloop van tyd neem hul verhoudings af en maak plek vir ander elemente.
Weedie binnestreke van die ster, die omgewing is baie "warm". Die temperatuur in hulle bereik etlike miljoene kelvine. Daar is voortdurende reaksies waarin waterstof in helium omgeskakel word. Op die oppervlak is die temperatuur baie laer en bereik net 'n paar duisend kelvins.
Wat is die helderheid van sterre?
Versmeltingsreaksies binne sterre gaan gepaard met energievrystellings. Ligsterkte word ook 'n fisiese hoeveelheid genoem wat presies weerspieël hoeveel energie 'n hemelliggaam in 'n sekere tyd produseer.
Dit word dikwels verwar met ander parameters, soos die helderheid van die sterre in die naghemel. Helderheid of skynbare waarde is egter 'n benaderde eienskap wat op geen manier gemeet word nie. Dit hou grootliks verband met die afstand van die lig vanaf die Aarde en beskryf net hoe goed die ster in die lug sigbaar is. Hoe kleiner die getal van hierdie waarde, hoe groter is die skynbare helderheid daarvan.
Anders as dit, is die helderheid van sterre 'n objektiewe parameter. Dit hang nie af van waar die waarnemer is nie. Dit is 'n kenmerk van 'n ster wat sy energiekrag bepaal. Dit kan verander in verskillende tydperke van die evolusie van 'n hemelliggaam.
Benader aan helderheid, maar nie identies nie, is die absolute grootte. Dit dui die helderheid van die ster aan, sigbaar vir 'n waarnemer op 'n afstand van 10 parsek of 32,62 ligjare. Dit word algemeen gebruik om die helderheid van sterre te bereken.
Bepaling van helderheid
Die hoeveelheid energie wat 'n hemelliggaam uitstraal word bepaal in watt (W), joule per sekonde(J/s) of in ergs per sekonde (erg/s). Daar is verskeie maniere om die vereiste parameter te vind.
Dit kan maklik bereken word deur die formule L=0, 4(Ma -M) te gebruik as jy die absolute waarde van die verlangde ster ken. Dus, die Latynse letter L staan vir helderheid, die letter M is die absolute grootte, en Ma is die absolute grootte van die Son (4,83 Ma).
'n Ander manier behels meer kennis oor die lig. As ons die radius (R) en temperatuur (Tef) van sy oppervlak ken, dan kan die helderheid bepaal word deur die formule L=4pR 2sT4ef. Die Latynse s beteken in hierdie geval 'n stabiele fisiese hoeveelheid - die Stefan-Boltzmann konstante.
Die helderheid van ons Son is 3,839 x 1026 Watts. Vir eenvoud en duidelikheid vergelyk wetenskaplikes gewoonlik die helderheid van 'n kosmiese liggaam met hierdie waarde. Dus, daar is voorwerpe wat duisende of miljoene kere swakker of kragtiger is as die Son.
Sterhelderheidsklasse
Om sterre met mekaar te vergelyk, gebruik astrofisici verskillende klassifikasies. Hulle word verdeel volgens spektra, groottes, temperature, ens. Maar meestal, vir 'n meer volledige prentjie, word verskeie kenmerke gelyktydig gebruik.
Daar is 'n sentrale Harvard-klassifikasie gebaseer op die spektra wat deur die ligte uitgestraal word. Dit gebruik Latynse letters, wat elk ooreenstem met 'n spesifieke kleur van bestraling (O-blou, B - wit-blou, A - wit, ens.).
Sterre van dieselfde spektrum kan verskillende hêhelderheid. Daarom het wetenskaplikes die Yerk-klassifikasie ontwikkel, wat ook hierdie parameter in ag neem. Sy skei hulle deur helderheid, gebaseer op hul absolute grootte. Terselfdertyd word aan elke tipe ster nie net die letters van die spektrum toegeken nie, maar ook die nommers wat verantwoordelik is vir die helderheid. So, ken toe:
- hiperreuse (0);
- helderste superreuse (Ia+);
- helder superreuse (Ia);
- normale superreuse (Ib);
- helder reuse (II);
- normale reuse (III);
- subreuse (IV);
- dwerge van die hoofreeks (V);
- subdwerge (VI);
- witdwerge (VII);
Hoe groter die helderheid, hoe kleiner is die waarde van die absolute waarde. Vir reuse en superreuse word dit met 'n minusteken aangedui.
Die verwantskap tussen die absolute waarde, temperatuur, spektrum, helderheid van sterre word deur die Hertzsprung-Russell-diagram getoon. Dit is in 1910 aangeneem. Die diagram kombineer die Harvard- en York-klassifikasies en laat jou toe om die armature meer holisties te oorweeg en te klassifiseer.
Verskil in helderheid
Die parameters van die sterre is sterk met mekaar verbind. Die helderheid word beïnvloed deur die temperatuur van die ster en sy massa. En hulle is grootliks afhanklik van die chemiese samestelling van die ster. Die massa van 'n ster word groter, hoe minder swaar elemente dit bevat (swaarder as waterstof en helium).
Hiperreuse en verskeie superreuse het die grootste massas. Hulle is die kragtigste en helderste sterre in die heelal, maar terselfdertyd is hulle die skaarsste. Dwerge, inteendeel, het 'n klein massa enhelderheid, maar maak ongeveer 90% van alle sterre uit.
Die massiefste ster wat tans bekend is, is die blou hiperreus R136a1. Sy helderheid oorskry die sonkrag met 8,7 miljoen keer.’n Veranderlike ster in die sterrebeeld Cygnus (P Cygnus) oortref die Son in helderheid met 630 000 keer, en S Doradus oorskry hierdie parameter met 500 000 keer. Een van die kleinste sterre wat bekend is, 2MASS J0523-1403, het 'n helderheid van 0,00126 van die Son.
