Karakterisasi benda langit bisa sangat membingungkan. Hanya bintang yang memiliki magnitudo mutlak, luminositas, dan parameter lainnya. Kami akan mencoba menangani yang terakhir. Berapa luminositas bintang? Apakah itu ada hubungannya dengan visibilitas mereka di langit malam? Berapa luminositas Matahari?
Sifat bintang
Bintang adalah benda kosmik yang sangat masif yang memancarkan cahaya. Mereka terbentuk dari gas dan debu, sebagai akibat dari kompresi gravitasi. Di dalam bintang terdapat inti padat tempat berlangsungnya reaksi nuklir. Mereka membuat bintang bersinar. Karakteristik utama dari tokoh-tokoh adalah spektrum, ukuran, kecemerlangan, luminositas, struktur internal. Semua parameter ini bergantung pada massa bintang tertentu dan komposisi kimianya.
"Konstruktor" utama benda langit ini adalah helium dan hidrogen. Dalam jumlah yang lebih kecil relatif terhadap mereka, karbon, oksigen dan logam (mangan, silikon, besi) dapat terkandung. Bintang muda memiliki jumlah hidrogen dan helium terbesar, seiring waktu proporsinya berkurang, memberi jalan kepada unsur-unsur lain.
Wodaerah bagian dalam bintang, lingkungan sangat "panas". Suhu di dalamnya mencapai beberapa juta kelvin. Ada reaksi berkelanjutan di mana hidrogen diubah menjadi helium. Di permukaan, suhunya jauh lebih rendah dan hanya mencapai beberapa ribu kelvin.
Berapa luminositas bintang?
Reaksi fusi di dalam bintang disertai dengan pelepasan energi. Luminositas juga disebut kuantitas fisik yang mencerminkan dengan tepat berapa banyak energi yang dihasilkan benda angkasa dalam waktu tertentu.
Hal ini sering dikacaukan dengan parameter lain, seperti kecerahan bintang di langit malam. Namun, kecerahan atau nilai yang tampak adalah karakteristik perkiraan yang tidak diukur dengan cara apa pun. Ini sebagian besar terkait dengan jarak termasyhur dari Bumi dan hanya menjelaskan seberapa baik bintang itu terlihat di langit. Semakin kecil jumlah nilai ini, semakin besar kecerahan yang tampak.
Tidak seperti itu, luminositas bintang adalah parameter objektif. Itu tidak tergantung di mana pengamat berada. Ini adalah karakteristik bintang yang menentukan kekuatan energinya. Itu dapat berubah dalam periode yang berbeda dari evolusi benda angkasa.
Perkiraan luminositas, tetapi tidak identik, adalah magnitudo mutlak. Ini menunjukkan kecerahan bintang, terlihat oleh pengamat pada jarak 10 parsec atau 32,62 tahun cahaya. Biasanya digunakan untuk menghitung luminositas bintang.
Penentuan luminositas
Jumlah energi yang dipancarkan benda langit ditentukan dalam watt (W), joule per detik(J/s) atau dalam erg per detik (erg/s). Ada beberapa cara untuk menemukan parameter yang dibutuhkan.
Ini dapat dengan mudah dihitung menggunakan rumus L=0, 4(Ma -M) jika Anda mengetahui nilai absolut dari bintang yang diinginkan. Jadi, huruf Latin L adalah singkatan dari luminositas, huruf M adalah besaran mutlak, dan Ma adalah besaran mutlak Matahari (4,83 Ma).
Cara lain melibatkan lebih banyak pengetahuan tentang termasyhur. Jika kita mengetahui jari-jari (R) dan suhu (Tef) permukaannya, maka luminositas dapat ditentukan dengan rumus L=4pR 2sT4ef. Latin s dalam hal ini berarti kuantitas fisik yang stabil - konstanta Stefan-Boltzmann.
Luminositas Matahari kita adalah 3,839 x 1026 Watt. Untuk kesederhanaan dan kejelasan, para ilmuwan biasanya membandingkan luminositas benda kosmik dengan nilai ini. Jadi, ada objek yang ribuan atau jutaan kali lebih lemah atau lebih kuat dari Matahari.
Kelas luminositas bintang
Untuk membandingkan bintang satu sama lain, ahli astrofisika menggunakan klasifikasi yang berbeda. Mereka dibagi menurut spektrum, ukuran, suhu, dll. Tetapi paling sering, untuk gambaran yang lebih lengkap, digunakan beberapa karakteristik sekaligus.
Ada klasifikasi Harvard pusat berdasarkan spektrum yang dipancarkan oleh tokoh-tokoh. Ini menggunakan huruf Latin, yang masing-masing sesuai dengan warna radiasi tertentu (O-biru, B - putih-biru, A - putih, dll.).
Bintang dengan spektrum yang sama bisa berbedakilau. Oleh karena itu, para ilmuwan telah mengembangkan klasifikasi Yerk, yang juga memperhitungkan parameter ini. Dia memisahkan mereka dengan luminositas, berdasarkan besarnya mutlak mereka. Pada saat yang sama, setiap jenis bintang tidak hanya diberikan huruf-huruf spektrum, tetapi juga angka-angka yang bertanggung jawab atas luminositas. Jadi, alokasikan:
- hypergiants (0);
- raksasa super paling terang (Ia+);
- supergiants terang (Ia);
- raksasa super normal (Ib);
- raksasa terang (II);
- raksasa normal (III);
- subgiants (IV);
- kurcaci deret utama (V);
- subdwarfs (VI);
- katai putih (VII);
Semakin besar luminositas, semakin kecil nilai nilai absolutnya. Untuk raksasa dan super raksasa, itu ditunjukkan dengan tanda minus.
Hubungan antara nilai mutlak, suhu, spektrum, luminositas bintang ditunjukkan oleh diagram Hertzsprung-Russell. Itu diadopsi pada tahun 1910. Diagram ini menggabungkan klasifikasi Harvard dan York dan memungkinkan Anda untuk mempertimbangkan dan mengklasifikasikan tokoh-tokoh tersebut secara lebih holistik.
Perbedaan luminositas
Parameter bintang saling berhubungan erat satu sama lain. Luminositas dipengaruhi oleh suhu bintang dan massanya. Dan mereka sangat bergantung pada komposisi kimia bintang. Massa bintang semakin besar, semakin sedikit unsur yang dikandungnya (lebih berat dari hidrogen dan helium).
Hypergiants dan berbagai supergiants memiliki massa terbesar. Mereka adalah bintang paling kuat dan paling terang di alam semesta, tetapi pada saat yang sama, mereka adalah yang paling langka. Kurcaci, sebaliknya, memiliki massa kecil danluminositas, tetapi membentuk sekitar 90% dari semua bintang.
Bintang paling masif yang diketahui saat ini adalah hypergiant biru R136a1. Luminositasnya melebihi matahari sebesar 8,7 juta kali. Sebuah bintang variabel di konstelasi Cygnus (P Cygnus) melampaui Matahari dalam luminositas sebesar 630.000 kali, dan S Doradus melebihi parameter ini sebesar 500.000 kali. Salah satu bintang terkecil yang diketahui, 2MASS J0523-1403 memiliki luminositas 0,00126 Matahari.
