Gök cisimlerinin karakterizasyonu çok kafa karıştırıcı olabilir. Yalnızca yıldızların görünür, mutlak büyüklüğü, parlaklığı ve diğer parametreleri vardır. İkincisi ile başa çıkmaya çalışacağız. Yıldızların parlaklığı nedir? Gece gökyüzündeki görünürlükleriyle bir ilgisi var mı? Güneşin parlaklığı nedir?
Yıldızların doğası
Yıldızlar, ışık yayan çok büyük kozmik cisimlerdir. Yerçekimi sıkıştırmasının bir sonucu olarak gazlardan ve tozdan oluşurlar. Yıldızların içinde nükleer reaksiyonların gerçekleştiği yoğun bir çekirdek bulunur. Yıldızları parlatıyorlar. Armatürlerin temel özellikleri spektrum, boyut, parlaklık, parlaklık, iç yapıdır. Tüm bu parametreler belirli bir yıldızın kütlesine ve kimyasal bileşimine bağlıdır.
Bu gök cisimlerinin ana "yapıcıları" helyum ve hidrojendir. Onlara göre daha az miktarda karbon, oksijen ve metaller (manganez, silikon, demir) içerebilir. Genç yıldızlar en fazla hidrojen ve helyuma sahiptir, zamanla oranları düşer ve yerini diğer elementlere bırakır.
Woyıldızın iç bölgeleri, ortam çok "sıcak". İçlerindeki sıcaklık birkaç milyon kelvin'e ulaşır. Hidrojenin helyuma dönüştürüldüğü sürekli reaksiyonlar vardır. Yüzeyde, sıcaklık çok daha düşüktür ve yalnızca birkaç bin kelvin'e ulaşır.
Yıldızların parlaklığı nedir?
Yıldızların içindeki füzyon reaksiyonlarına enerji salınımı eşlik eder. Parlaklık, bir gök cisminin belirli bir zamanda ne kadar enerji ürettiğini tam olarak yansıtan fiziksel bir nicelik olarak da adlandırılır.
Genellikle gece gökyüzündeki yıldızların parlaklığı gibi diğer parametrelerle karıştırılır. Ancak parlaklık veya görünen değer, hiçbir şekilde ölçülmeyen yaklaşık bir özelliktir. Büyük ölçüde armatürün Dünya'dan uzaklığı ile ilgilidir ve yalnızca yıldızın gökyüzünde ne kadar iyi göründüğünü açıklar. Bu değerin sayısı ne kadar küçükse, görünen parlaklığı o kadar büyük olur.
Bunun aksine, yıldızların parlaklığı nesnel bir parametredir. Gözlemcinin nerede olduğuna bağlı değildir. Bu, enerji gücünü belirleyen bir yıldızın özelliğidir. Bir gök cismi evriminin farklı dönemlerinde değişebilir.
Parlaklığa yaklaşıktır, ancak aynı değildir, mutlak büyüklüktür. 10 parsek veya 32.62 ışıkyılı uzaklıktaki bir gözlemci tarafından görülebilen yıldızın parlaklığını ifade eder. Genellikle yıldızların parlaklığını hesaplamak için kullanılır.
Parlaklığın belirlenmesi
Bir gök cismi tarafından yayılan enerji miktarı watt (W), joule/saniye olarak belirlenir.(J/s) veya erg/saniye (erg/s) olarak. Gerekli parametreyi bulmanın birkaç yolu vardır.
İstenen yıldızın mutlak değerini biliyorsanız, L=0, 4(Ma -M) formülü kullanılarak kolayca hesaplanabilir. Dolayısıyla, Latin harfi L parlaklık anlamına gelir, M harfi mutlak büyüklüktür ve Ma Güneş'in mutlak büyüklüğüdür (4.83 Ma).
Başka bir yol, armatür hakkında daha fazla bilgi içerir. Yüzeyinin yarıçapını (R) ve sıcaklığını (Tef) biliyorsak, parlaklık L=4pR formülüyle belirlenebilir. 2sT4ef. Bu durumda Latin s, sabit bir fiziksel nicelik anlamına gelir - Stefan-Boltzmann sabiti.
Güneşimizin parlaklığı 3.839 x 1026 Watt'tır. Basitlik ve netlik için bilim adamları genellikle kozmik bir cismin parlaklığını bu değerle karşılaştırır. Yani Güneş'ten binlerce veya milyonlarca kat daha zayıf veya daha güçlü nesneler var.
Yıldız parlaklık sınıfları
Yıldızları birbirleriyle karşılaştırmak için astrofizikçiler farklı sınıflandırmalar kullanır. Spektrumlara, boyutlara, sıcaklıklara vb. göre bölünürler. Ancak çoğu zaman, daha eksiksiz bir resim için birkaç özellik aynı anda kullanılır.
Armatürler tarafından yayılan spektrumlara dayalı merkezi bir Harvard sınıflandırması vardır. Her biri belirli bir radyasyon rengine (O-mavi, B - beyaz-mavi, A - beyaz, vb.) karşılık gelen Latin harflerini kullanır.
Aynı tayftaki yıldızlar farklı olabilirparlaklık. Bu nedenle bilim adamları, bu parametreyi de dikkate alan Yerk sınıflandırmasını geliştirdiler. Onları mutlak büyüklüklerine göre parlaklık ile ayırır. Aynı zamanda, her yıldız tipine sadece tayfın harfleri değil, aynı zamanda parlaklıktan sorumlu sayılar da atanır. Öyleyse, tahsis edin:
- hiperdevler (0);
- en parlak süperdevler (Ia+);
- parlak süperdevler (Ia);
- normal süperdevler (Ib);
- parlak devler (II);
- normal devler (III);
- altdevler (IV);
- ana dizinin cüceleri (V);
- subdwarfs (VI);
- beyaz cüceler (VII);
Parlaklık ne kadar büyük olursa, mutlak değerin değeri o kadar küçük olur. Devler ve süperdevler için eksi işaretiyle gösterilir.
Yıldızların mutlak değeri, sıcaklığı, tayfı, parlaklığı arasındaki ilişki Hertzsprung-Russell diyagramı ile gösterilir. 1910 yılında kabul edilmiştir. Diyagram, Harvard ve York sınıflandırmalarını birleştirir ve armatürleri daha bütünsel olarak değerlendirmenize ve sınıflandırmanıza olanak tanır.
Parlaklık farkı
Yıldızların parametreleri birbiriyle güçlü bir şekilde bağlantılıdır. Parlaklık, yıldızın sıcaklığından ve kütlesinden etkilenir. Ve büyük ölçüde yıldızın kimyasal bileşimine bağlıdırlar. Bir yıldızın kütlesi artar, içerdiği ağır elementler azaldıkça (hidrojen ve helyumdan daha ağırdır).
Hiperdevler ve çeşitli süperdevler en büyük kütleye sahiptir. Onlar evrendeki en güçlü ve en parlak yıldızlardır, ancak aynı zamanda en nadidedirler. Cüceler, aksine, küçük bir kütleye sahiptir veparlaklık, ancak tüm yıldızların yaklaşık %90'ını oluşturur.
Şu anda bilinen en büyük kütleli yıldız mavi hiperdev R136a1'dir. Parlaklığı güneş ışığını 8,7 milyon kat aşıyor. Kuğu (P Cygnus) takımyıldızındaki değişken bir yıldız, parlaklıkta Güneş'i 630.000 kat, S Doradus ise bu parametreyi 500.000 kat aşıyor. Bilinen en küçük yıldızlardan biri olan 2MASS J0523-1403, Güneş'in 0,00126 parlaklığına sahiptir.