Πώς συγκρίνονται η φωτεινότητα των αστεριών με την ακτίνα τους;

Η φωτεινότητα και η ακτίνα των αστεριών σχετίζονται άμεσα , αλλά η σχέση δεν είναι τόσο απλή όσο μια γραμμική αύξηση. Εδώ είναι η κατανομή:

* Luminosity: Η φωτεινότητα ενός αστεριού είναι η συνολική ποσότητα ενέργειας που ακτινοβολεί ανά δευτερόλεπτο. Είναι ουσιαστικά πόσο φωτεινό εμφανίζεται από απόσταση.

* ακτίνα: Η ακτίνα ενός αστεριού είναι απλώς το μέγεθός του, που μετράται από το κέντρο του στην επιφάνεια του.

Σχέση:

* μεγαλύτερη ακτίνα =υψηλότερη φωτεινότητα: Ένα μεγαλύτερο αστέρι έχει μια μεγαλύτερη επιφάνεια, που σημαίνει ότι εκπέμπει περισσότερη ενέργεια στο διάστημα.

* θερμότερη θερμοκρασία =υψηλότερη φωτεινότητα: Όσο πιο ζεστό είναι το αστέρι, τόσο περισσότερη ενέργεια εκπέμπει ανά μονάδα.

Αλλά δεν είναι μόνο το μέγεθος:

Η σχέση μεταξύ φωτεινότητας και ακτίνας περιπλέκεται περαιτέρω από τη θερμοκρασία του αστεριού . Σκεφτείτε το έτσι:

* Ένα μικρό, ζεστό αστέρι μπορεί να είναι πιο φωτεινό από ένα μεγάλο, δροσερό αστέρι.

Ο νόμος Stefan-Boltzmann

Αυτή η σχέση περιγράφεται από τον νόμο Stefan-Boltzmann:

* l =4πr²σt⁴

Οπου:

* l είναι φωτεινότητα

* r είναι ακτίνα

* σ είναι η σταθερά Stefan-Boltzmann

* t Είναι η θερμοκρασία της επιφάνειας του αστεριού

Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι η φωτεινότητα είναι ανάλογη προς το τετράγωνο της ακτίνας και την τέταρτη ισχύ της θερμοκρασίας.

Συνοπτικά:

Τα αστέρια με μεγαλύτερες ακτίνες τείνουν να είναι πιο φωτεινά, αλλά η θερμοκρασία τους διαδραματίζει επίσης κρίσιμο ρόλο. Ο νόμος Stefan-Boltzmann μας βοηθά να κατανοήσουμε τη σύνθετη σχέση μεταξύ αυτών των ιδιοτήτων.