denna renässans woodcut kallas Empedocles bryter genom kristallkulorna.
de gamla astronomerna trodde att stjärnorna var fästa vid en gigantisk kristallsfär som omger jorden. I det scenariot var alla stjärnor placerade på samma avstånd från jorden, och så, till de gamla, berodde ljusstyrkan eller dimheten hos stjärnor endast på stjärnorna själva.,
i vår kosmologi ligger stjärnorna vi ser med ögat ensamt på en mörk natt på mycket olika avstånd från oss, från flera ljusår till över 1000 ljusår. Teleskop visar ljuset av stjärnor miljoner eller miljarder ljusår bort.
idag, när vi talar om en stjärnans ljusstyrka, kan vi betyda en av två saker: dess inneboende ljusstyrka eller dess uppenbara ljusstyrka. När astronomer talar om en stjärnans ljusstyrka talar de om en stjärnans inneboende ljusstyrka, hur ljus den verkligen är., En stjärnans skenbara magnitud – dess ljusstyrka som den ser ut från jorden-är något annorlunda och beror på hur långt bort vi är från den stjärnan.
njuter av EarthSky hittills? Registrera dig för vår gratis dagliga nyhetsbrev idag!
astronomer listar ofta stjärnornas ljusstyrka när det gäller sol ljusstyrka. Solen har en radie på cirka 696 000 kilometer och en yttemperatur på cirka 5800 Kelvin, eller 5800 grader över absolut noll., Fryspunkten för vatten = 273 Kelvin = oo Celsius
till exempel är nästan varje stjärna som du ser med blotta ögat större och mer lysande än vår sol. De allra flesta stjärnor som vi ser på natten med enbart ögat är miljontals-till och med hundratals miljoner – gånger längre bort än solen. Oavsett, dessa avlägsna Solar kan ses från jorden eftersom de är hundratals eller tusentals gånger mer lysande än vår lokala stjärna.
det är inte att säga att vår sol är en lätt bland stjärnor., Faktum är att solen tros vara mer lysande än 85% av stjärnorna i vår Vintergalax. Men de flesta av dessa mindre lysande stjärnor är för små och svaga för att se utan ett optiskt hjälpmedel.
stjärnans ljusstyrka beror på två saker:
1. Radie åtgärd
2. Yttemperatur
radie åtgärd
låt oss anta att en stjärna har samma yttemperatur som solen, men sport en större radie. I det scenariot hävdar stjärnan med den större radien den större luminositeten., I exemplet nedan säger vi att stjärnans radie är 4 Sol (4 gånger solens radie) men har samma yttemperatur som vår sol.
Vi kan beräkna stjärnans ljusstyrka – i förhållande till solens – med följande ekvation, varigenom l = ljusstyrka och r = radie:
l = R2
l = 42 = 4 x 4 = 16 gånger solens ljusstyrka
även om stjärnan VY Canis Majoris i konstellationen Canis Major har en mycket svalare den här stjärnans storlek gör den till en superljusande stjärna., Dess radie tros vara runt 1400 gånger än av vår sol, och dess ljusstyrka 270.000 större än vår sol.
yttemperatur
om en stjärna har samma radie som solen men en högre yttemperatur, överskrider den varmare stjärnan solen i ljusstyrka. Solens yttemperatur är någonstans runt 5800 Kelvin (9980o Fahrenheit). Det är 5800 grader över absolut noll, den kallaste temperaturen i universum., Låt oss anta att en stjärna är lika stor som solen men att dess yttemperatur är dubbelt så stor i grader Kelvin (5800 x 2 = 11600 Kelvin).
vi använder ekvationen nedan för att lösa för stjärnans ljusstyrka, i förhållande till solens, där L = ljusstyrka och t = yttemperatur och yttemperaturen är lika med 2 Sol.
L = T4
l = 24 = 2 x 2 x 2 x 2 = 16 gånger solens ljusstyrka
ljusstyrka Star=R2 x T4
HR-diagrammet kategoriserar stjärnor efter yttemperatur och ljusstyrka., Heta blå stjärnor, över 30,000 Kelvin, till vänster; och coola röda stjärnor, mindre än 3000 Kelvin, till höger. De mest lysande stjärnorna – över 1,000,000 Sol-är på toppen,och de minst lysande stjärnorna – 1/10 000 Sol – längst ner.
luminositeten hos någon stjärna är produkten av radien kvadrerade gånger yttemperaturen höjd till den fjärde effekten., Med tanke på en stjärna vars radie är 3 sol och en yttemperatur som är 2 sol, kan vi räkna att stjärnans ljusstyrka med ekvationen nedan, varigenom L = ljusstyrka, r = radie och t = yttemperatur:
L = R2 X T4
l = (3 x 3) x (2 x 2 x 2 x 2)
L = 9 x 16 = 144 gånger solens ljusstyrka
färg och yttemperatur
har du någonsin märkt att stjärnor lyser i en rad olika färger i en mörk landhimmel? Om inte, försök titta på stjärnor med kikare någon gång. Färg är ett telltale tecken på yttemperatur., De hetaste stjärnorna utstrålar blå eller blåvit, medan de coolaste stjärnorna uppvisar tydligt rodiga nyanser. Vår gulfärgade Sol indikerar en måttlig yttemperatur mellan de två ytterligheterna. Spica fungerar som ett utmärkt exempel på en varm blåvit stjärna, Altair: måttligt varm vit stjärna, Capella: middle-of-the-road gul stjärna, Arcturus: ljummet orange stjärna och Betelgeuse: cool röd supergiant.
hur astronomer lär sig massorna av dubbla stjärnor
nedre raden: några extremt stora och heta stjärnor flammar bort med luminositeten hos en miljon Solar!, Men andra stjärnor ser ljusa ut bara för att de är nära jorden. Astronomer kallar den sanna, inneboende ljusstyrkan hos en stjärna dess ljusstyrka.
Bruce McClure har fungerat som huvudförfattare för Earthskys populära Kvällssidor sedan 2004. Han är en sundial aficionado, vars kärlek till himlen har tagit honom till Titicacasjön i Bolivia och seglar i Nordatlanten, där han tjänade sitt himmelska navigationscertifikat genom skolan för havs segling och navigering., Han skriver också och värd offentliga astronomiprogram och planetarium program i och runt sitt hem i upstate New York.