КУРС ЗАГАЛЬНОЇ АСТРОНОМІЇ - С. М. АНДРІЄВСЬКИЙ 2007

Частина IV

ОСНОВИ ТЕОРЕТИЧНОЇ ТА ПРАКТИЧНОЇ АСТРОФІЗИКИ

Розділ 8

ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРЕТИЧНОЇ АСТРОФІЗИКИ

8.5. Абсолютна зоряна величина. Світність зорі

Визначена зі спостережень видима зоряна величина m зорі нічого не говорить про справжню потужність її випромінювання — світність зорі. Оскільки відстані до зір, їх радіуси і температура поверхні різні, то близька зоря з невеликою світністю може виглядати яскравішою, ніж далека зоря з потужним випромінюванням. Однак після того як знайдено відстані до зір, можна переобчислити і знайти ті зоряні величини, які вони мали б, якби знаходилися на однаковій стандартній відстані. За таку стандартну відстань приймають 10 пк. Тільки після уявного приведення на стандартну відстань, можна проводити порівняння потужностей випромінювання різних зір.

Зоряна величина M, яку мала б зоря, якби вона перебувала на відстані 10 пк, називається абсолютною зоряною величиною. Як і видимі, абсолютні зоряні величини можуть бути візуальними, фотографічними тощо.

Зв'язок абсолютної зоряної величини М з видимою величиною світила m при відомій відстані до нього r випливає з формули Погсона (8.18), а також з умови, що освітленості Е та Е0, створювані світилом відповідно з відстаней r (дійсна відстань, виміряна у парсеках) і r0 (стандартна відстань), обернено пропорційні квадратам цих відстаней. Далі приймемо, що r0 = 10 пк, при цій відстані освітленість Е0 і відповідна зоряна величина світила М. Отже,

image27

За формулою Погсона lgE0/E = 0,4(m — M), що й дає шуканий зв'язок величин M, m та r:

image28

Різниця видимої та абсолютної зоряних величин m — M = 5(lgr — 1) називається модулем відстані.

Як було сказано вище, видима зоряна величина світила може бути визначена для конкретного фільтра вибраної фотометричної системи, а з урахуванням болометричної поправки можна одержати видиму болометричну зоряну величину mbol. В залежності від цього, наприклад з рівняння (8.25), можна визначити відповідну абсолютну зоряну величину: MV, MB тощо, а також абсолютну болометричну зоряну величину Mbol. Останню якраз і використовують при обчисленнях світності зір.

Як приклад, знайдемо абсолютну візуальну зоряну величину Сонця, видима візуальна величина якого mV ʘ = —26,73m і яке перебуває на відстані rʘ = 1 а.о. = 1/206 265 пк. Підставляючи ці дані у формулу (8.25), знаходимо MV ʘ = +4,82m. Отже, з відстані 10 пк наше Сонце виглядало б досить слабкою зорею приблизно 5-ї зоряної величини. З урахуванням болометричної поправки для Сонця BCVʘ = -0,08 m знаходимо його абсолютну болометричну зоряну величину:

image29

Світністю зорі L називається повна кількість енергії, що її випромінює зоря з усієї своєї поверхні за одиницю часу. Її звичайно вимірюють у світностях Сонця Lʘ. Одержимо важливе співвідношення між абсолютною зоряною величиною і світністю зорі. Якщо Е — освітленість, що її створює зоря за межею земної атмосфери, а r — відстань до цієї зорі, то її світність буде:

image30

Записавши таке ж рівняння для Сонця і використавши формулу Погсона (8.18), а також формулу (8.25), знаходимо, що:

image31

або, умовно прийнявши Lʘ= 1,

image32

де Mbol — абсолютна болометрична зоряна величина зорі. Таким чином, якщо з деяких міркувань відома величина Mbol для досліджуваної зорі, то з (8.28') можна отримати її світність.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.