خصوصیات اجرام آسمانی می تواند بسیار گیج کننده باشد. فقط ستاره ها دارای قدر ظاهری، قدر مطلق، درخشندگی و سایر پارامترها هستند. ما سعی خواهیم کرد با دومی مقابله کنیم. درخشندگی ستارگان چقدر است؟ آیا ربطی به دید آنها در آسمان شب دارد؟ درخشندگی خورشید چقدر است؟
طبیعت ستاره ها
ستاره ها اجرام کیهانی بسیار عظیمی هستند که نور ساطع می کنند. آنها از گازها و گرد و غبار در نتیجه فشرده سازی گرانشی تشکیل می شوند. درون ستارگان یک هسته متراکم وجود دارد که در آن واکنش های هسته ای رخ می دهد. آنها باعث درخشش ستاره ها می شوند. ویژگی های اصلی لامپ ها طیف، اندازه، درخشندگی، درخشندگی، ساختار داخلی است. همه این پارامترها به جرم یک ستاره خاص و ترکیب شیمیایی آن بستگی دارد.
"سازندگان" اصلی این اجرام آسمانی هلیم و هیدروژن هستند. در مقدار کمتری نسبت به آنها، کربن، اکسیژن و فلزات (منگنز، سیلیکون، آهن) ممکن است موجود باشد. ستاره‌های جوان بیشترین مقدار هیدروژن و هلیوم را دارند که با گذشت زمان نسبت آنها کاهش می‌یابد و جای خود را به عناصر دیگر می‌دهد.
وایمناطق درونی ستاره، محیط بسیار "گرم" است. دما در آنها به چند میلیون کلوین می رسد. واکنش های مداومی وجود دارد که در آن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود. در سطح، دما بسیار کمتر است و تنها به چند هزار کلوین می رسد.
درخشندگی ستارگان چقدر است؟
واکنش های همجوشی درون ستاره ها با آزاد شدن انرژی همراه است. درخشندگی به کمیت فیزیکی نیز گفته می شود که دقیقاً منعکس کننده مقدار انرژی یک جرم آسمانی در یک زمان معین است.
اغلب با پارامترهای دیگر، مانند روشنایی ستارگان در آسمان شب اشتباه گرفته می شود. با این حال، روشنایی یا مقدار ظاهری یک مشخصه تقریبی است که به هیچ وجه اندازه گیری نمی شود. این تا حد زیادی به فاصله نور از زمین مربوط می شود و تنها چگونگی دیده شدن ستاره در آسمان را توصیف می کند. هرچه تعداد این مقدار کمتر باشد، روشنایی ظاهری آن بیشتر است.
بر خلاف آن، درخشندگی ستارگان یک پارامتر عینی است. این بستگی به محل حضور ناظر ندارد. این ویژگی یک ستاره است که قدرت انرژی آن را تعیین می کند. این می تواند در دوره های مختلف تکامل یک جرم آسمانی تغییر کند.
تقریبی به درخشندگی، اما نه یکسان، قدر مطلق است. این درخشندگی ستاره را نشان می دهد که برای ناظری در فاصله 10 پارسک یا 32.62 سال نوری قابل مشاهده است. معمولاً برای محاسبه درخشندگی ستارگان استفاده می شود.
تعیین درخشندگی
مقدار انرژی که یک جرم آسمانی ساطع می کند بر حسب وات (W) ژول در ثانیه تعیین می شود.(J/s) یا بر حسب ارگ در ثانیه (erg/s). راه های مختلفی برای یافتن پارامتر مورد نیاز وجود دارد.
اگر قدر مطلق ستاره مورد نظر را بدانید، می توان آن را به راحتی با استفاده از فرمول L=0, 4(Ma -M) محاسبه کرد. بنابراین، حرف لاتین L مخفف درخشندگی است، حرف M قدر مطلق است، و Ma قدر مطلق خورشید است (4.83 Ma).
راه دیگر مستلزم دانش بیشتر در مورد نور است. اگر شعاع (R) و دما (Tef) سطح آن را بدانیم، آنگاه می توان درخشندگی را با فرمول L=4pR تعیین کرد. 2sT4ef. s لاتین در این مورد به معنای یک کمیت فیزیکی پایدار است - ثابت استفان بولتزمن.
درخشندگی خورشید ما 3.839 x 1026 وات است. برای سادگی و وضوح، دانشمندان معمولاً درخشندگی یک جسم کیهانی را با این مقدار مقایسه می کنند. بنابراین، اجسامی وجود دارند که هزاران یا میلیون‌ها برابر ضعیف‌تر یا قدرتمندتر از خورشید هستند.
کلاسهای درخشندگی ستاره
برای مقایسه ستارگان با یکدیگر، اخترفیزیکدانان از طبقه بندی های مختلفی استفاده می کنند. آنها بر اساس طیف، اندازه، دما و غیره تقسیم می شوند. اما اغلب، برای یک تصویر کامل تر، چندین ویژگی به طور همزمان استفاده می شود.
طبقه بندی مرکزی هاروارد بر اساس طیف های ساطع شده توسط نورپردازان وجود دارد. از حروف لاتین استفاده می کند که هر کدام مربوط به رنگ خاصی از تابش است (O-آبی، B - سفید-آبی، A - سفید، و غیره).
ستاره های یک طیف می توانند متفاوت باشنددرخشندگی بنابراین، دانشمندان طبقه بندی Yerk را توسعه داده اند که این پارامتر را نیز در نظر می گیرد. او آنها را با درخشندگی بر اساس قدر مطلق آنها جدا می کند. در همان زمان، به هر نوع ستاره نه تنها حروف طیف، بلکه اعداد مسئول درخشندگی نیز اختصاص داده می شود. بنابراین، اختصاص دهید:
- هیپرغول (0);
- درخشانترین ابرغولها (Ia+);
- ابرغول های درخشان (Ia);
- ابرغول های عادی (Ib);
- غول روشن (II);
- غول عادی (III);
- subgiants (IV);
- کوتوله های دنباله اصلی (V);
- subdwarfs (VI);
- کوتوله های سفید (VII);
هر چه درخشندگی بیشتر باشد، مقدار قدر مطلق کوچکتر است. برای غول‌ها و ابرغولها با علامت منفی نشان داده می‌شود.
رابطه بین قدر مطلق، دما، طیف، درخشندگی ستارگان توسط نمودار هرتزسپرونگ-راسل نشان داده شده است. در سال 1910 به تصویب رسید. این نمودار رده‌بندی‌های هاروارد و یورک را ترکیب می‌کند و به شما امکان می‌دهد تا افراد برجسته را به‌طور کلی‌تری در نظر بگیرید و طبقه‌بندی کنید.
تفاوت در درخشندگی
پارامترهای ستارگان به شدت با یکدیگر مرتبط هستند. درخشندگی تحت تأثیر دمای ستاره و جرم آن است. و تا حد زیادی به ترکیب شیمیایی ستاره بستگی دارند. جرم یک ستاره بیشتر می شود، هر چه عناصر سنگین آن کمتر باشد (سنگین تر از هیدروژن و هلیوم).
هیپرغول ها و ابرغول های مختلف بیشترین جرم را دارند. آنها قدرتمندترین و درخشان ترین ستاره های جهان هستند، اما در عین حال، نادرترین هستند. برعکس کوتوله ها دارای جرم کوچک ودرخشندگی، اما حدود 90 درصد از کل ستاره ها را تشکیل می دهد.
پرجرم ترین ستاره ای که در حال حاضر شناخته شده است ابرغول آبی R136a1 است. درخشندگی آن 8.7 میلیون بار بیشتر از خورشید است. یک ستاره متغیر در صورت فلکی ماکیان (P Cygnus) از نظر درخشندگی 630000 برابر از خورشید پیشی می گیرد و S Doradus 500000 برابر از این پارامتر فراتر می رود. یکی از کوچکترین ستاره های شناخته شده، 2MASS J0523-1403 دارای درخشندگی 0.00126 خورشید است.
