Hva Er Mass Lysstyrken Relation?

January 31  by Eliza

Massen lyshet forhold er en astrofysiske lovgivning vedrørende en stjernes lysstyrke, eller lysstyrke, til sin masse. For hovedsekvens stjerner er gjennomsnittlig forhold gitt ved L = M 3.5, hvor L er lysstyrken i Solluminositet enheter og M er stjernens masse målt i solmasser. Hovedsekvens stjerner står for om lag 90% av kjente stjerner. En liten økning i masse resultater i en stor økning i en stjernes lysstyrke.

En Hertzsprung-Russel-diagram (HRD) er en graf der lysstyrken av en stjerne er plottet i forhold til sin overflatetemperatur. De aller fleste av kjente stjerner faller i et band som strekker seg fra varme stjerner med høy lysstyrke for å kjøle stjerner med lav lysstyrke. Dette bånd er referert til som hovedsekvensen. Selv utviklet før kjernefysisk fusjon ble funnet å være kilden til en stjernes energi, HRD gitt teoretiske ledetråder for å avlede de termodynamiske egenskapene til en stjerne.

Norsk astrofysiker Arthur Eddington baserte sin utvikling av massen lyshet forhold på HRD. Hans tilnærming anses stjerner som om de var sammensatt av en ideell gass, en teoretisk konstruksjon som forenkler beregningen. En stjerne ble også ansett for å være et sort legeme, eller en perfekt emitter av stråling. Ved hjelp Stefan-Boltzmanns lov, lyshet av en stjerne i forhold til dens overflateareal, og dermed dets volum kan beregnes.

Under hydrostatisk likevekt, er komprimering av en stjerne gass på grunn av tyngdekraften balansert med det indre trykk av gassen og danner en kule. For en sfærisk volum av like massegjenstander, slik som en stjerne består av en ideell gass, Viralteoremet gir et estimat for den totale potensielle energi i kroppen. Denne verdi kan brukes til å utlede den omtrentlige masse av en stjerne, og relatere denne til sin lyshet.

Eddington teoretiske tilnærming for masse lysstyrke forhold ble bekreftet uavhengig av måling av nærliggende binære stjerner. Massen av stjernene kan bestemmes fra en undersøkelse av sine baner, og deres avstand etablert av Keplers lover. Når deres avstand og tilsynelatende lysstyrke er kjent, kan lyshet beregnes.

Massen lysstyrke forhold kan brukes til å finne avstand av binærfiler som er for langt unna for optisk måling. En iterativ teknikk anvendes der en tilnærming av masse blir brukt i Keplers lov til å gi en avstand mellom stjerner. Buen likene inneslutter i himmelen og omtrentlig avstand som skiller de to gi en startverdi for deres avstand fra jorden. Fra denne verdi og deres tilsynelatende størrelsesorden, kan deres lyshet og bestemmes ved hjelp av masse lyshet forhold, deres masser. Den verdi for massen blir så brukt til å beregne den avstand som skiller stjernene og prosessen blir gjentatt inntil den ønskede nøyaktighet oppnås