ความส่องสว่างของดวงดาว คลาสความส่องสว่างของดวงดาว

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 05:43

ลักษณะของเทห์ฟากฟ้าอาจทำให้สับสนได้ มีเพียงดาวฤกษ์เท่านั้นที่มีขนาดชัดเจน ความส่องสว่าง และพารามิเตอร์อื่นๆ เราจะพยายามจัดการกับส่วนหลัง ความส่องสว่างของดวงดาวคืออะไร? มันเกี่ยวอะไรกับการมองเห็นของพวกเขาในท้องฟ้ายามค่ำคืนหรือไม่? ความส่องสว่างของดวงอาทิตย์คืออะไร

ธรรมชาติของดวงดาว

ดวงดาวเป็นวัตถุขนาดใหญ่มากที่เปล่งแสงออกมา พวกมันเกิดจากก๊าซและฝุ่นอันเป็นผลมาจากการกดทับด้วยแรงโน้มถ่วง ภายในดวงดาวมีแกนกลางหนาแน่นซึ่งเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ พวกเขาทำให้ดวงดาวส่องแสง ลักษณะสำคัญของผู้ทรงคุณวุฒิ ได้แก่ สเปกตรัม, ขนาด, ความฉลาด, ความส่องสว่าง, โครงสร้างภายใน พารามิเตอร์ทั้งหมดเหล่านี้ขึ้นอยู่กับมวลของดาวฤกษ์ดวงใดดวงหนึ่งและองค์ประกอบทางเคมีของดาวนั้น

"ตัวสร้าง" หลักของเทห์ฟากฟ้าเหล่านี้คือฮีเลียมและไฮโดรเจน ในปริมาณที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับคาร์บอน ออกซิเจน และโลหะ (แมงกานีส ซิลิกอน เหล็ก) อาจมีอยู่ ดารารุ่นเยาว์มีไฮโดรเจนและฮีเลียมในปริมาณมากที่สุด โดยเวลาที่สัดส่วนของพวกมันลดลง ทำให้เกิดองค์ประกอบอื่นๆ

ว้าวบริเวณภายในของดาวฤกษ์ สภาพแวดล้อม "ร้อน" มาก อุณหภูมิในนั้นสูงถึงหลายล้านเคลวิน มีปฏิกิริยาต่อเนื่องที่ไฮโดรเจนถูกแปลงเป็นฮีเลียม บนพื้นผิวอุณหภูมิต่ำกว่ามากและถึงเพียงไม่กี่พันเคลวิน

ความส่องสว่างของดวงดาวคืออะไร

ปฏิกิริยาฟิวชั่นภายในดวงดาวมาพร้อมกับการปล่อยพลังงาน ความส่องสว่างเรียกอีกอย่างว่าปริมาณทางกายภาพที่สะท้อนถึงปริมาณพลังงานที่วัตถุท้องฟ้าผลิตได้อย่างชัดเจนในช่วงเวลาหนึ่ง

มักสับสนกับพารามิเตอร์อื่นๆ เช่น ความสว่างของดวงดาวบนท้องฟ้ายามค่ำคืน อย่างไรก็ตาม ความสว่างหรือค่าที่ปรากฏเป็นลักษณะโดยประมาณที่ไม่ได้วัดในทางใดทางหนึ่ง ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับระยะห่างของดวงดาราจากโลก และอธิบายเพียงว่าดาวสามารถมองเห็นได้บนท้องฟ้าได้ดีเพียงใด ยิ่งค่านี้มีค่าน้อย ความสว่างก็จะยิ่งมากขึ้น

ความส่องสว่างของดวงดาวเป็นตัวแปรที่มีวัตถุประสงค์ ไม่ได้ขึ้นอยู่กับว่าผู้สังเกตอยู่ที่ไหน นี่คือลักษณะของดาวฤกษ์ที่กำหนดพลังงานพลังงาน มันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ในช่วงเวลาต่าง ๆ ของการวิวัฒนาการของเทห์ฟากฟ้า

ขนาดสัมบูรณ์โดยประมาณแต่ไม่เหมือนกัน มันแสดงถึงความสว่างของดาวที่ผู้สังเกตมองเห็นได้ในระยะ 10 พาร์เซกหรือ 32.62 ปีแสง มักใช้ในการคำนวณความส่องสว่างของดวงดาว

การกำหนดความส่องสว่าง

ปริมาณพลังงานที่เทห์ฟากฟ้าปล่อยออกมากำหนดเป็นวัตต์ (W) จูลต่อวินาที(J/s) หรือหน่วย ergs ต่อวินาที (erg/s) มีหลายวิธีในการค้นหาพารามิเตอร์ที่ต้องการ

คำนวณได้ง่ายๆ โดยใช้สูตร L=0, 4(Ma -M) หากคุณทราบค่าสัมบูรณ์ของดาวที่ต้องการ ดังนั้นตัวอักษรละติน L หมายถึงความส่องสว่าง ตัวอักษร M คือขนาดสัมบูรณ์ และ Ma คือขนาดสัมบูรณ์ของดวงอาทิตย์ (4.83 Ma)

อีกวิธีหนึ่งเกี่ยวข้องกับความรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผู้ทรงคุณวุฒิ หากเราทราบรัศมี (R) และอุณหภูมิ (T_ef) ของพื้นผิวแล้ว ความส่องสว่างสามารถกำหนดได้โดยสูตร L=4pR ²sT⁴_ef. ภาษาละตินในกรณีนี้หมายถึงปริมาณทางกายภาพที่มั่นคง - ค่าคงที่ Stefan-Boltzmann

ความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ของเราคือ 3.839 x 10²⁶ วัตต์ เพื่อความเรียบง่ายและชัดเจน นักวิทยาศาสตร์มักจะเปรียบเทียบความส่องสว่างของวัตถุในจักรวาลกับค่านี้ ดังนั้นจึงมีวัตถุที่อ่อนแอกว่าดวงอาทิตย์เป็นพันหรือล้านเท่า

คลาสเรียนเรืองแสง

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ใช้การจำแนกประเภทที่แตกต่างกันเพื่อเปรียบเทียบดวงดาว แบ่งตามสเปกตรัม ขนาด อุณหภูมิ ฯลฯ แต่ส่วนใหญ่มักจะใช้คุณลักษณะหลายอย่างพร้อมกันเพื่อให้ภาพที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น

มีการจำแนกประเภทกลางของฮาร์วาร์ดตามสเปกตรัมที่ปล่อยออกมาจากผู้ทรงคุณวุฒิ ใช้อักษรละตินซึ่งแต่ละสีสอดคล้องกับสีของรังสี (O-blue, B - white-blue, A - white, ฯลฯ)

ดาวในสเปกตรัมเดียวกันอาจมีต่างกันได้ความส่องสว่าง ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้พัฒนาการจำแนก Yerk ซึ่งคำนึงถึงพารามิเตอร์นี้ด้วย เธอแยกพวกมันออกจากกันด้วยความส่องสว่างตามขนาดสัมบูรณ์ ในเวลาเดียวกัน ดาวแต่ละประเภทไม่เพียงได้รับมอบหมายจากตัวอักษรของสเปกตรัมเท่านั้น แต่ยังกำหนดตัวเลขที่รับผิดชอบต่อความส่องสว่างด้วย ดังนั้น จัดสรร:

• ไฮเปอร์ไจแอนต์ (0);
• ซุปเปอร์ไจแอนต์ที่สว่างที่สุด (Ia+);
• ซุปเปอร์ไจแอนต์สดใส (Ia);
• ซุปเปอร์ไจแอนต์ธรรมดา (Ib);
• ยักษ์สดใส (II);
• ยักษ์ปกติ (III);
• subgiants (IV);
• คนแคระในลำดับหลัก (V);
• ย่อย (VI);
• ดาวแคระขาว (VII);

ยิ่งความส่องสว่างมาก ค่าของค่าสัมบูรณ์ก็จะยิ่งน้อยลง สำหรับยักษ์ใหญ่และยักษ์ใหญ่ จะมีเครื่องหมายลบ

ความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัมบูรณ์ อุณหภูมิ สเปกตรัม ความส่องสว่างของดวงดาวแสดงโดยไดอะแกรมของเฮิรตซ์สปริง-รัสเซลล์ ได้รับการรับรองในปี พ.ศ. 2453 ไดอะแกรมนี้รวมการจำแนกประเภทฮาร์วาร์ดและยอร์กเข้าด้วยกัน และช่วยให้คุณพิจารณาและจำแนกผู้ทรงคุณวุฒิแบบองค์รวมมากขึ้น

ความแตกต่างในความส่องสว่าง

พารามิเตอร์ของดวงดาวเชื่อมโยงถึงกันอย่างแน่นหนา ความส่องสว่างได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิและมวลของดาวฤกษ์ และส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของดาวฤกษ์ มวลของดาวจะมากขึ้น โดยธาตุที่มีน้ำหนักน้อยกว่านั้น (หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียม)

ไฮเปอร์ไจแอนต์และซุปเปอร์ไจแอนต์ต่างๆ มีมวลมากที่สุด พวกเขาเป็นดาวฤกษ์ที่มีพลังและสว่างที่สุดในจักรวาล แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นดาวที่หายากที่สุด ในทางกลับกัน คนแคระมีมวลน้อยและความส่องสว่างแต่คิดเป็นประมาณ 90% ของดาวทั้งหมด

ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากที่สุดในขณะนี้คือดาวยักษ์สีน้ำเงิน R136a1 ความส่องสว่างของมันสูงกว่าดวงอาทิตย์ถึง 8.7 ล้านเท่า ดาวแปรผันในกลุ่มดาว Cygnus (P Cygnus) แซงหน้าดวงอาทิตย์ด้วยความส่องสว่าง 630,000 เท่า และ S Doradus มีค่าเกินพารามิเตอร์นี้ 500,000 เท่า หนึ่งในดาวฤกษ์ที่เล็กที่สุดที่รู้จัก 2MASS J0523-1403 มีความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ 0.00126