Πώς συγκρίνονται η φωτεινότητα των αστεριών με την ακτίνα τους;
Luminosity:
* Ορισμός: Η συνολική ποσότητα ενέργειας Ένα αστέρι εκπέμπει ανά μονάδα χρόνου.
* Παράγοντες: Η φωτεινότητα εξαρτάται κυρίως από τη θερμοκρασία του αστεριού και την επιφάνεια του (η οποία προσδιορίζεται από την ακτίνα του).
ακτίνα:
* Ορισμός: Η απόσταση από το κέντρο του αστεριού στην επιφάνεια του.
* Αντίκτυπος στη φωτεινότητα: Μια μεγαλύτερη ακτίνα σημαίνει μεγαλύτερη επιφάνεια, η οποία με τη σειρά του σημαίνει ότι εκπέμπεται περισσότερη ενέργεια ανά μονάδα χρόνου.
Η σχέση:
* Νόμος Stefan-Boltzmann: Αυτός ο νόμος περιγράφει τη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας, της ακτίνας και της φωτεινότητας ενός αστεριού:
* l =4πr²σt⁴
Οπου:
* L =φωτεινότητα
* R =ακτίνα
* σ =σταθερός Stefan-Boltzmann
* T =αποτελεσματική θερμοκρασία
Βασικά σημεία:
* όχι γραμμικό: Η σχέση μεταξύ φωτεινότητας και ακτίνας δεν είναι γραμμική. Ο διπλασιασμός της ακτίνας δεν διπλασιάζει τη φωτεινότητα. Αυξάνει τη φωτεινότητα κατά συντελεστή 4 (λόγω του όρου R2).
* Η θερμοκρασία έχει σημασία: Η θερμοκρασία του αστεριού παίζει επίσης κρίσιμο ρόλο. Ένα θερμότερο αστέρι θα είναι πολύ πιο φωτεινό από ένα πιο δροσερό αστέρι με την ίδια ακτίνα.
* Giant Stars: Τα γιγαντιαία αστέρια έχουν πολύ μεγαλύτερες ακτίνες από τα κύρια αστέρια ακολουθίας, παρόλο που μπορεί να έχουν παρόμοιες θερμοκρασίες. Ως αποτέλεσμα, είναι πολύ πιο φωτεινά.
Συνοπτικά:
* Μια μεγαλύτερη ακτίνα γενικά οδηγεί σε υψηλότερη φωτεινότητα για ένα αστέρι, αλλά η σχέση δεν είναι γραμμική.
* Η θερμοκρασία είναι ένας άλλος κρίσιμος παράγοντας που καθορίζει τη φωτεινότητα ενός αστεριού.
* Ο νόμος Stefan-Boltzmann παρέχει έναν μαθηματικό τύπο για τον υπολογισμό της φωτεινότητας που βασίζεται σε ακτίνα και θερμοκρασία.
