Как вы думаете почему звезды имеют разную яркость кратко

Обновлено: 07.07.2024

Цвет звезды, прежде всего, отражает температуру ее поверхности. Самые горячие звезды – синие, а самые холодные – красные. Как правило, холодные звезды еще и маленькие, а горячие — очень большие и тяжелые. Звезды меньше 0,08 солнечных масс не становятся полноценными звездами (это коричневые карлики), звезды до 0,5 солнечной массы становятся красными карликами — они маленькие, неяркие и живут очень долго.

Солнце — и звезды такой же массы и возраста — это желтые карлики. Большие звезды — от 8 солнечных масс — это гиганты и сверхгиганты. Их совсем немного и живут они недолго, но именно они — самые заметные на небосклоне, именно они производят большую часть ионизирующего излучения и все тяжелые элементы во вселенной. Они взрываются сверхновыми и образуют нейтронные звезды и черные дыры.

Цвет звезды меняется по мере ее старения. Наше Солнце не всегда будет желтым карликом: оно будет светить еще около 5 миллиардов лет, а к концу своей жизни начнет расширяться, и превратится в красного гиганта. В конце концов Солнце скинет свою оболочку (перед этим недолго побудет большим и бледно-голубым) и от него останется медленно остывающий белый карлик.

Зависимость между цветом, температурой и массой звезды отображает Главная последовательность.

Цвет зависит от поверхностной температуры звезды, яркость - от светимости самой звезды и от расстояния до нее, мерцание вообще обусловлено движением воздушных потоков в нашей атмосфере.

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Не стоит путать яркость звезды с её светимостью. Яркости и светимости звезд. Существую две величины, характеризующие звезду с точки зрения светимости : это абсолютная звездная величина (видимый блеск звезды, если бы она находилась на расстоянии 10 пс) и светимость (количество энергии, испускаемое звездой за 1 с), и одна величина, характеризующая звезду с точки зрения того, насколько хорошо мы ее видим: видимая звездная величина.

Но сегодня мы говорим про светимость звезды.

Светимость звезды — это суммарная энергия излучения звезды, испускаемая за отрезок времени. Он связан с большинством характеристик звезды.

Количество энергии, выделяемой во время ядерной реакции, напрямую зависит от массы звезды — чем она больше, тем сильнее гравитация сжимает ядро светила, и тем больше водорода одновременно превращается в гелий. Но не одна ядерная энергия определяет светимость звезды — ведь ее надо еще излучать наружу.

Но какую роль светимость влияет в астрономии?

Использование светимости в астрономии.

Абзацем выше упоминалось о том, как температура звезды влияет на светимость. Эту зависимость астрономы используют для выяснения параметров звезды — особенно тогда, когда цвет , самый точный индикатор нагрева объекта, искажается гравитацией . Также яркость звезды косвенно связана с ее составом. Чем меньше в веществе светила элементов, тяжелее гелия и водорода, тем больше она может набрать массы — критической характеристики в определении яркости звезды.

Но почему если мы посмотрим на небо, то одинаковые по светимости звёзды не одинаково яркие?

Ответ довольно просто. Это зависит ещё от других факторов, таких как погода на Земле и расстояние до объекта. Это работает как лампочки. Лампочки, которые в одинаковых условиях, светят по разному от того, что одна находится ближе, а другая дальше, это так же зависит от чистоты воздуха( есть ли дым или пар). Да. на лампочках это не заметно, но находились бы они далеко, то вы бы сразу поняли, о чём я говорю. Забыл ещё сказать о том, как сама атмосфера влияет. Из-за колебания молекул воздуха в слоях атмосферы свет преломляется и становиться на таким ярким, каким мог быть.

Надеюсь вам было интересно читать эту статью, если понравилась, то не забудьте поставить лайк и так же можете посмотреть другие мои статьи.

Звёзды имеют разную яркость, в следствии того что они расположены на разных расстояниях от нас, а так же потому что они имеют разные физические размеры и температуры, то есть имеют разную светимость.

Шкала звёздных величин логарифмическая и построена так, что наиболее яркие объекты имеют малую звёздную величину (вплоть до отрицательных значений), а наиболее тусклые – наибольшую звёздную величину (вплоть до бесконечности).

Например: Солнце – наиболее яркий объект на земном небе имеет отрицательную визуальную звёздную величину (- 26,74 m). Полная луна также очень яркая и видна как звезда (- 12,7 m). Правда Луна и Солнце – не точечные источники света, а видны в виде дисков, поэтому вся их яркость берётся суммарная, со всей наблюдаемой площади. Венера, в лучшие периоды, невооружённым глазом видна как точечный источник света, но всё же имеет большую яркость, или отрицательную звёздную величину (- 4,6 m).

Из звёзд наибольший видимый блеск имеет Сириус (- 1,46 m). Хотя Сириус и виден из наших широт, эта звезда находится в южном полушарии небосвода. В северном небесном полушарии ярчайшая звезда – Арктур (- 0,5 m). Блеск Веги близок к нулевой величине и раньше принимался за эталонный ноль, сейчас более точными измерениями установлено, что её яркость 0,3 m, то есть имеет уже слегка положительную величину.

По неведомым мне причинам многие люди думают, что самая яркая звезда на ночном небе это Полярная. Возможно, потому что она самая известная, хотя одно не следует из другого. Но визуальная звёздная величина Полярной звезды всего 2 m. Выходит, что Полярная сияет на небе слабее Веги и даже слабее многих других звёзд неба.

Что такое звёздная величина. Посмотреть в облаке.

При хороших условиях на тёмном небе с адаптированным к темноте зрением человек видит звёзды яркостью около 6 m. Было принято, что звёзды 1 m ярче звёзд 6 m ровно в 100 раз. То есть при уменьшении яркости на одну звёздную величину яркость падает в 2,512 раза. При уменьшении на две величины - уже в 6,31 раза (2,512 х 2,512 или 2,512 2 ) и так далее. Продемонстрируем это примером:
Во сколько раз звёзды имеющие блеск 6 m тусклее звёзд 1 m? Имеем: 6 m – 1 m = 5 m. Следовательно 2,512 5 = 100 раз.

Попробуем сравнить яркость Полярной звезды (2 m) и самой яркой звезды ночного неба – Сириуса (- 1,46 m): 2 m – (- 1,46 m) = 3,46 m. Откуда 2,512 3,46 = 24,21 раз. Выходит, что Сириус в 24 с лишним раза ярче Полярной звезды.

Надо заметить: всё, что выше – касается визуальных звёздных величин в видимой области спектра (555 ангстрем) эту систему обозначают символом V. Но яркость звёзд также измеряют на других участках спектра, например в ультрафиолете (3640 Å) и обозначают символом U. Систему B относят к длине волны 4445 Å.

Задание:
1. В 150 мм телескоп при идеальных условиях видны звёзды до 13 m. Во сколько раз звёзды видимые в этот телескоп слабее самых тусклых звёзд видимых невооружённым глазом, если человек с идеальным зрением и в идеальных условиях наблюдений различает звёзды до 7,5 m?
2. Во сколько раз Солнце ярче Сириуса.

Свои ответы пишите в комментариях. Подготовил: Алексей Щегельский

Понравился материал?
Тогда вступай в группу:

Космос

Различия в цвете звезд

Различия в цвете звезд объясняются тем, что звезды имеют разную температуру. Вот отчего это происходит. Свет — это волновое излучение. Расстояние между гребнями одной волны называется ее длиной. Волны света очень коротки. Насколько? Попробуйте разделить дюйм на 250000 равных частей (1 дюйм равен 2,54 сантиметра). Несколько таких частей составят длину световой волны.

Различный цвет звезд

Несмотря на столь ничтожную длину световой волны, малейшая разница между размерами световых волн резко меняет цвет картинки, которую мы наблюдаем. Это происходит от того, что световые волны различной длины воспринимаются нами как разные цвета. Например, длина волны красного цвета в полтора раза больше, чем длина волны синего. Белый цвет — это луч, состоящий из фотонов световых волн различной длины, то есть из лучей разного цвета.

Из повседневного опыта нам известно, что цвет тел зависит от их температуры. Положите в огонь железную кочергу. Нагреваясь, она сначала приобретает красный цвет. Затем она покраснеет еще больше. Если бы кочергу можно было нагреть еще сильнее, не расплавив ее, то из красной она превратилась бы в оранжевую, потом в желтую, потом в белую и наконец, в сине-белую.

Солнце — желтая звезда. Температура на его поверхности 5 500 градусов Цельсия. Температура на поверхности самой горячей голубой звезды превышает 33000 градусов.

Физические законы цвета и температуры

Ученые сформулировали физические законы, которые связывают цвет и температуру. Чем горячее тело, тем больше энергия излучения с его поверхности и тем короче длина излучаемых волн. Синий цвет имеет более короткую волну, чем красный. Поэтому если тело излучает в синем диапазоне волн, то оно горячее, чем тело, излучающее красный свет. Атомы раскаленных газов звезд излучают частицы, называемые фотонами. Чем горячее газ, тем выше энергия фотонов и тем короче их волна.

Температура и цвет звезд

Поэтому самые горячие новые звезды излучают в сине – белом диапазоне. По мере расходования своего ядерного топлива звезды остывают. Поэтому старые, остывающие звезды излучают в красном диапазоне спектра. Звезды среднего возраста, такие, как Солнце, излучают в желтом диапазоне.

Наше Солнце удалено от Земли на 149 миллионов километров, поэтому мы ясно видим его цвет. Другие звезды удалены от нас на триллионы километров и больше. Мы даже с помощью мощных телескопов не можем с уверенностью сказать, какого они цвета. Для выяснения этого вопроса ученые пропускают свет от звезд через специальный прибор — спектрограф. С его помощью можно выявить спектральный состав звездного света.

Возраст звезды по ее цвету

Астрономы определяют цвет звезды по цвету самого интенсивного излучения в ее спектре. Зная цвет звезды, с помощью простых математических формул можно вычислить температуру поверхности звезды. А по температуре можно судить о ее возрасте.

Интересное видео о цвете звезд

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: