De straal van een ster 100 keer groter dan onze zon berekenen?

De straal van een ster 100 keer groter dan onze zon berekenen?
Anonim

Antwoord:

Zie hieronder:

Uitleg:

Ik ga een aantal fictieve waarden geven, alleen maar om een beeld te krijgen van de zaak.

Laten we zeggen dat de oppervlaktetemperatuur van onze zon 10 is, de oppervlaktetemperatuur van de grotere ster - de rode reus, gevormd uit het verlaten van de hoofdreeks, heeft een temperatuur van 0,2. van dat- 2.

We kunnen ook zeggen dat de straal van onze zon 10 is, en de straal van de rode reus 1000 is (100 keer meer)

Gebruik de vergelijking:

# L = sigmaAT ^ 4 #

# Sigma #= De constante van Stefan-Boltzmann =# 5.67 keer 10 ^ -8 #

Maar we kunnen de constante negeren, omdat we alleen geïnteresseerd zijn in een verhouding van deze waarden.

#L_ (S u n) = 4pi (10) ^ 2 keer 10 ^ 4 = 1,26 keer 10 ^ 7 #

#L_ (S t a r) = 4pi (1000) ^ 2 keer 2 ^ 4 ongeveer 2.01 keer 10 ^ 8 #

# (2.01 keer 10 ^ 8) / (1.26 keer 10 ^ 8) ongeveer 16 #

Dus de nieuw gevormde, rode reuzenster is bijna 16 keer meer lichtgevend dan de zon. Dit komt door het grotere oppervlak van de ster als gevolg van de massaal toegenomen straal.

Een kleine sidenote:

Er is een vergelijking die nuttig kan zijn voor het vergelijken van de radii, temperatuur en helderheid van de hoofdreekssterren. Omdat rode reuzen niet in de hoofdreeks voorkomen, zou het hier niet kunnen worden gebruikt, maar als je een vraag tegenkomt waar ze je vragen om de straal, lichtsterkte of temperatuur te vinden die de andere twee wordt gegeven, kun je het relateren aan de kenmerken van de zon:

#r_ (s t a r) / (r_ (zon)) = sqrt (L_ (s ta r) / L_ (zon)) keer (T_ (zon) / (T_ (s t a r))) ^ 2 #

(Ik weet het, het is geen schoonheid om naar te kijken, maar het werkt)

Waar #X_ (zon) # is de straal, temperatuur en helderheid van de zon. Deze worden niet vaak gegeven in numerieke waarden, maar deze vergelijking dient goed wanneer gevraagd wordt om bijvoorbeeld de straal van een ster te vinden, in zonnestralen gezien een ster twee keer zo licht is en 5 keer de temperatuur heeft van die van de zon.

Vandaar:

#T_ (s t a r) = 5T_ (s u n) #

#L_ (s t a r) = 2L_ (s u n) #

# (r_ (s t a r)) / (r_ (zon)) = sqrt ((2L_ (zon)) / L_ (zon)) keer (T_ (zon) / (5T_ (s u n))) ^ 2 #

(annuleer de algemene voorwaarden)

# (r_ (s t a r)) / (r_ (zon)) = sqrt (2) keer (1/5) ^ 2 #

#r_ (s t a r) approx 0.057 r_ (s u n) #

(deel beide zijden in 0.0057)

# 17.5r_ (s t a r) approx r_ (s u n) #

De straal van de ster is dus bijna 17,5 maal die van de zon.

Hopelijk vind je deze informatie nuttig!