Երկնային մարմինների բնութագրումը կարող է շատ շփոթեցնող լինել: Միայն աստղերն ունեն տեսանելի, բացարձակ մեծություն, պայծառություն և այլ պարամետրեր։ Մենք կփորձենք զբաղվել վերջինիս հետ։ Որքա՞ն է աստղերի պայծառությունը: Դա կապ ունի՞ գիշերային երկնքում նրանց տեսանելիության հետ։ Որքա՞ն է Արեգակի պայծառությունը:
Աստղերի բնություն
Աստղերը շատ զանգվածային տիեզերական մարմիններ են, որոնք լույս են արձակում: Դրանք առաջանում են գազերից և փոշուց՝ գրավիտացիոն սեղմման արդյունքում։ Աստղերի ներսում խիտ միջուկ է, որտեղ միջուկային ռեակցիաներ են տեղի ունենում։ Նրանք աստղերին փայլեցնում են: Լուսատուների հիմնական բնութագրերն են սպեկտրը, չափը, փայլը, պայծառությունը, ներքին կառուցվածքը։ Այս բոլոր պարամետրերը կախված են որոշակի աստղի զանգվածից և նրա քիմիական կազմից:
Այս երկնային մարմինների հիմնական «կառուցողները» հելիումն ու ջրածինն են։ Դրանց համեմատ ավելի փոքր քանակությամբ կարող են պարունակվել ածխածին, թթվածին և մետաղներ (մանգան, սիլիցիում, երկաթ): Երիտասարդ աստղերն ունեն ջրածնի և հելիումի ամենամեծ քանակությունը, որոնց համամասնությունները ժամանակի ընթացքում նվազում են՝ իրենց տեղը զիջելով այլ տարրերին։
Վայաստղի ներքին շրջանները, միջավայրը շատ «շոգ» է։ Դրանցում ջերմաստիճանը հասնում է մի քանի միլիոն կելվինի։ Կան շարունակական ռեակցիաներ, որոնցում ջրածինը վերածվում է հելիումի։ Մակերեւույթում ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր է և հասնում է ընդամենը մի քանի հազար կելվինի։
Որքա՞ն է աստղերի պայծառությունը:
Աստղերի ներսում միաձուլման ռեակցիաները ուղեկցվում են էներգիայի արտազատմամբ: Պայծառությունը կոչվում է նաև ֆիզիկական մեծություն, որն արտացոլում է, թե ինչքան էներգիա է արտադրում երկնային մարմինը որոշակի ժամանակում։
Այն հաճախ շփոթում են այլ պարամետրերի հետ, ինչպիսիք են գիշերային երկնքում աստղերի պայծառությունը: Այնուամենայնիվ, պայծառությունը կամ ակնհայտ արժեքը մոտավոր բնութագիր է, որը ոչ մի կերպ չի չափվում: Այն մեծապես կապված է Երկրից լուսատուի հեռավորության հետ և նկարագրում է միայն այն, թե որքան լավ է աստղը տեսանելի երկնքում: Որքան փոքր է այս արժեքի թիվը, այնքան մեծ է նրա ակնհայտ պայծառությունը:
Ի տարբերություն նրա՝ աստղերի պայծառությունը օբյեկտիվ պարամետր է։ Դա կախված չէ նրանից, թե որտեղ է գտնվում դիտորդը։ Սա աստղի հատկանիշն է, որը որոշում է նրա էներգետիկ հզորությունը: Այն կարող է փոխվել երկնային մարմնի էվոլյուցիայի տարբեր ժամանակաշրջաններում:
Լուսավորությանը մոտավոր, բայց ոչ նույնական, բացարձակ մեծությունն է: Այն ցույց է տալիս աստղի պայծառությունը, որը տեսանելի է դիտորդի համար 10 պարսեկ կամ 32,62 լուսային տարի հեռավորության վրա։ Այն սովորաբար օգտագործվում է աստղերի պայծառությունը հաշվարկելու համար:
Պայծառության որոշում
Էներգիայի քանակությունը, որն արձակում է երկնային մարմինը, որոշվում է վտ-ով (Վտ), ջոուլ վայրկյանում(J/s) կամ ergs/ վայրկյանում (erg/s): Պահանջվող պարամետրը գտնելու մի քանի եղանակ կա:
Այն հեշտությամբ կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով L=0, 4(Ma -M) բանաձևը, եթե գիտեք ցանկալի աստղի բացարձակ արժեքը: Այսպիսով, լատիներեն L տառը նշանակում է պայծառություն, M տառը բացարձակ մեծություն է, իսկ Ma-ն Արեգակի բացարձակ մեծությունն է (4,83 Ma):
Մյուս ճանապարհը ներառում է ավելի շատ գիտելիքներ լուսատուի մասին: Եթե գիտենք նրա մակերեսի շառավիղը (R) և ջերմաստիճանը (Tef), ապա պայծառությունը կարող է որոշվել L=4pR բանաձևով։ 2sT4ef: Լատիներեն s-ն այս դեպքում նշանակում է կայուն ֆիզիկական մեծություն՝ Ստեֆան-Բոլցմանի հաստատուն:
Մեր Արեգակի պայծառությունը 3,839 x 1026 Վտ է: Պարզության և պարզության համար գիտնականները սովորաբար համեմատում են տիեզերական մարմնի պայծառությունը այս արժեքի հետ: Այսպիսով, կան արևից հազարավոր կամ միլիոնավոր անգամ ավելի թույլ կամ հզոր առարկաներ։
Աստղերի պայծառության դասեր
Աստղերը միմյանց հետ համեմատելու համար աստղաֆիզիկոսներն օգտագործում են տարբեր դասակարգումներ: Դրանք բաժանվում են ըստ սպեկտրների, չափերի, ջերմաստիճանի և այլն։ Բայց ամենից հաճախ, ավելի ամբողջական պատկերի համար, միանգամից օգտագործվում են մի քանի բնութագրեր:
Գոյություն ունի Հարվարդի կենտրոնական դասակարգում, որը հիմնված է լուսատուների կողմից արձակված սպեկտրների վրա: Այն օգտագործում է լատինական տառեր, որոնցից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է ճառագայթման որոշակի գույնի (O-կապույտ, B - սպիտակ-կապույտ, A - սպիտակ և այլն):
Նույն սպեկտրի աստղերը կարող են տարբեր լինելպայծառություն. Ուստի գիտնականները մշակել են Yerk դասակարգումը, որը նույնպես հաշվի է առնում այս պարամետրը։ Նա դրանք առանձնացնում է ըստ պայծառության՝ հիմնվելով դրանց բացարձակ մեծության վրա: Միևնույն ժամանակ, աստղերի յուրաքանչյուր տիպին վերագրվում են ոչ միայն սպեկտրի տառերը, այլև լուսավորության համար պատասխանատու թվերը։ Այսպիսով, հատկացրեք՝
- հիպերհսկաներ (0);
- ամենապայծառ գերհսկաները (Ia+);
- պայծառ գերհսկաներ (Ia);
- նորմալ գերհսկաներ (Ib);
- պայծառ հսկաներ (II);
- նորմալ հսկաներ (III);
- ենթահսկաներ (IV);
- թզուկներ (V);
- subdwarfs (VI);
- սպիտակ թզուկներ (VII);
Հիմնական հաջորդականության
Որքան մեծ է պայծառությունը, այնքան փոքր է բացարձակ արժեքի արժեքը: Հսկաների և գերհսկաների համար այն նշվում է մինուս նշանով։
Աստղերի բացարձակ արժեքի, ջերմաստիճանի, սպեկտրի, պայծառության միջև կապը ցույց է տրված Հերցպրունգ-Ռասել դիագրամով։ Այն ընդունվել է 1910 թ. Դիագրամը միավորում է Հարվարդի և Յորքի դասակարգումները և թույլ է տալիս ավելի ամբողջական դիտարկել և դասակարգել լուսատուներին:
Լուսավորության տարբերություն
Աստղերի պարամետրերը խիստ փոխկապակցված են միմյանց հետ։ Պայծառության վրա ազդում է աստղի ջերմաստիճանը և նրա զանգվածը։ Եվ դրանք մեծապես կախված են աստղի քիմիական բաղադրությունից։ Աստղի զանգվածը դառնում է ավելի մեծ, այնքան քիչ ծանր տարրեր է պարունակում այն (ավելի ծանր, քան ջրածինը և հելիումը):
Հիպերհսկաներն ու տարբեր գերհսկաներն ունեն ամենամեծ զանգվածը։ Նրանք տիեզերքի ամենահզոր և ամենապայծառ աստղերն են, բայց, միևնույն ժամանակ, ամենահազվագյուտ աստղերն են: Թզուկները, ընդհակառակը, ունեն փոքր զանգված ևպայծառություն, բայց կազմում է բոլոր աստղերի մոտ 90%-ը։
Այս պահին հայտնի ամենազանգվածային աստղը կապույտ հիպերհսկան R136a1-ն է: Նրա պայծառությունը գերազանցում է արեգակնայինը 8,7 միլիոն անգամ։ Cygnus (P Cygnus) համաստեղության փոփոխական աստղը պայծառությամբ գերազանցում է Արեգակին 630000 անգամ, իսկ S Doradus-ը գերազանցում է այս պարամետրը 500000 անգամ։ Հայտնի ամենափոքր աստղերից մեկը՝ 2MASS J0523-1403, ունի Արեգակի 0,00126 պայծառություն:
