Deze Renaissance houtsnede wordt Empedocles genoemd en breekt door de kristallen bollen.de astronomen uit de oudheid geloofden dat de sterren verbonden waren aan een gigantische kristallen bol die de aarde omringt. In dat scenario bevonden alle sterren zich op dezelfde afstand van de aarde, en dus, voor de ouden, hing de helderheid of dimheid van sterren alleen af van de sterren zelf.,
in onze kosmologie bevinden de sterren die we alleen met het oog zien op een donkere nacht zich op zeer verschillende afstanden van ons, van enkele lichtjaren tot meer dan 1.000 lichtjaren. Telescopen tonen het licht van sterren op miljoenen of miljarden lichtjaren afstand.
vandaag, wanneer we praten over de helderheid van een ster, kunnen we een van de twee dingen bedoelen: de intrinsieke helderheid of de schijnbare helderheid. Als astronomen het hebben over de helderheid van een ster, dan hebben ze het over de intrinsieke helderheid van een ster, hoe helder hij werkelijk is., De schijnbare magnitude van een ster – de helderheid zoals die van de aarde lijkt – is iets anders en hangt af van hoe ver we van die ster verwijderd zijn.
geniet u van EarthSky tot nu toe? Meld je vandaag nog aan voor onze gratis dagelijkse nieuwsbrief!
astronomen geven vaak een overzicht van de lichtkracht van sterren in termen van zonne-lichtkracht. De zon heeft een straal van ongeveer 696.000 kilometer, en een oppervlaktetemperatuur van ongeveer 5800 Kelvin, of 5800 graden boven het absolute nulpunt., Vriespunt van water = 273 Kelvin = Oo Celsius
bijvoorbeeld, bijna elke ster die je ziet met het blote oog is groter en helderder dan onze zon. De overgrote meerderheid van de sterren die we ‘ s nachts alleen met het oog zien, zijn miljoenen – zelfs honderden miljoenen – keren verder weg dan de zon. Hoe dan ook, deze verre zonnen kunnen vanaf de Aarde gezien worden omdat ze honderden of duizenden keren helderder zijn dan onze lokale ster.
dat wil niet zeggen dat onze zon een lichtgewicht onder de sterren is., De zon schijnt sterker dan 85% van de sterren in ons melkwegstelsel. Toch zijn de meeste van deze minder lichtgevende sterren te klein en zwak om te zien zonder optische hulp.
De helderheid van een ster hangt af van twee dingen:
1. Straalmaat
2. Oppervlaktetemperatuur
straal meet
laten we aannemen dat een ster dezelfde oppervlaktetemperatuur heeft als de zon, maar een grotere straal heeft. In dat scenario claimt de ster met de grotere straal de grotere helderheid., In het voorbeeld hieronder zullen we zeggen dat de straal van de ster 4 zonne-energie is (4 keer de straal van de zon) maar dezelfde oppervlaktetemperatuur heeft als onze zon.
We kunnen de helderheid van de ster – ten opzichte van de zon – berekenen met de volgende vergelijking, waarbij L = helderheid en R = straal:
L = R2
L = 42 = 4 x 4 = 16 keer de helderheid van de zon
hoewel de ster VY Canis Majoris in de Constellation Canis Major heeft een veel koelere oppervlaktetemperatuur dan onze zon, de grootte van deze ster maakt het een superlichte ster., Men denkt dat zijn straal ongeveer 1400 keer zo groot is als die van onze zon, en zijn lichtkracht 270.000 groter dan die van onze zon.
oppervlaktetemperatuur
ook als een ster dezelfde straal heeft als de zon, maar een hogere oppervlaktetemperatuur heeft, overschrijdt de hetere ster de zon in helderheid. De oppervlaktetemperatuur van de zon ligt rond de 5800 Kelvin (9980o Fahrenheit). Dat is 5800 graden boven het absolute nulpunt, de koudste temperatuur in het heelal., Laten we aannemen dat een ster even groot is als de zon maar dat de oppervlaktetemperatuur twee keer zo groot is in graden Kelvin (5800 x 2 = 11600 Kelvin).
we gebruiken de onderstaande vergelijking om de helderheid van de ster op te lossen, ten opzichte van die van de zon, waarbij L = helderheid en T = oppervlaktetemperatuur, en de oppervlaktetemperatuur gelijk is aan 2 zonne-energie.
L = T4
L = 24 = 2 x 2 x 2 x 2 = 16 keer de helderheid van de zon
luminositeit van de ster = R2 x T4
het HR-Diagram categoriseert de sterren naar oppervlaktetemperatuur en lichtkracht., Hete blauwe sterren, meer dan 30.000 Kelvin, links; en koele rode sterren, minder dan 3000 Kelvin, rechts. De meest lichtgevende sterren – meer dan 1.000.000 zonne – staan bovenaan, en de minst lichtgevende sterren – 1/10.000 zonne – onderaan.
de lichtkracht van een ster is het product van de straal kwadraat maal de oppervlaktetemperatuur verhoogd tot de vierde macht., Gegeven een ster met een straal van 3 zonne-energie en een oppervlaktetemperatuur van 2 zonne-energie, kunnen we de lichtkracht van die ster berekenen met de onderstaande vergelijking, waarbij L = lichtkracht, R = straal en T = oppervlaktetemperatuur:
L = R2 x T4
L = (3 x 3) x (2 x 2 x 2 x 2)
L = 9 x 16 = 144 keer de lichtkracht van de zon
kleur en oppervlaktetemperatuur
heb je ooit gemerkt dat sterren schijnen in een array van verschillende kleuren in een donkere lucht? Zo niet, probeer eens naar sterren te kijken met een verrekijker. Kleur is een teken van oppervlaktetemperatuur., De heetste sterren stralen blauw of blauw-wit uit, terwijl de coolste sterren duidelijk roodachtige tinten vertonen. Onze geelgekleurde zon duidt op een matige oppervlaktetemperatuur tussen de twee uitersten. Spica dient als voorbeeld van een hete blauw-witte ster, Altair: matig-hete witte ster, Capella: midden-van-de-weg gele ster, Arcturus: lauwe oranje ster en Betelgeuse: koel rode superreus.
hoe astronomen de massa van dubbelsterren leren
Bottom line: sommige extreem grote en hete sterren stralen weg met de helderheid van een miljoen zonnen!, Maar andere sterren zien er helder uit omdat ze dicht bij de aarde zijn. Astronomen noemen de ware intrinsieke helderheid van een ster zijn helderheid.
Bruce McClure is sinds 2004 lead writer voor EarthSky ‘ s popular Tonight pages. Hij is een zonnewijzer liefhebber, wiens liefde voor de hemel hem heeft meegenomen naar het Titicacameer in Bolivia en zeilen in de Noord-Atlantische Oceaan, waar hij zijn hemels navigatie certificaat heeft verdiend door de School Of Ocean Sailing and Navigation., Hij schrijft en organiseert ook openbare astronomische programma ’s en planetarium programma’ s in en rond zijn huis in de staat New York.