Температура и размеры звёзд

Цель урока:

знать:

принципы классификации звезд; основные спектральные классы звезд;

примеры основных физических характеристик звезд в сравнении с характеристиками Солнца;

уметь:

решать задачи с использованием соотношения между размерами, светимостью и температурой звезд;

Основные понятия: закон Стефана-Больцмана, эффективная температура, спектральная классификация звёзд,

В первом приближении можно считать, что звёзды излучают как абсолютно чёрные тела. Температуру Т поверхности (фотосферы) звёзд можно определить, воспользовавшись законом Стефана — Больцмана.

Подсчитанную таким методом температуру называют эффективной температурой. Однако этот метод применяется ограниченно, так как достаточно точное значение радиусов измерено только у нескольких десятков ярких гигантских звёзд.

Звёзды отличаются большим разнообразием, однако среди них можно выделить отдельные группы, обладающие общими свойствами. При первом знакомстве со звёздным небом обращает на себя внимание тот факт, что звёзды разнятся по цвету. Гораздо сильнее это заметно при рассмотрении спектров. Важнейшие различия спектров звёзд заключаются в количестве и интенсивности наблюдаемых спектральных линий, а также в распределении энергии в непрерывном спектре. С учётом видов спектральных линий и их интенсивности строится спектральная классификация звёзд. Спектральная последовательность одновременно является и цветовой: звёзды класса О имеют голубоватый цвет, класса В — голубовато-белый, А — белый и т. д.

Линейный радиус R звезды можно определить, если известны её угловой радиус ρ′′ и расстояние до звезды r или годичный параллакс π′′ по формуле R = r · sin ρ′′.

R = ρ′′/ π′′ а. е.

Формула для определения линейных радиусов звёзд в радиусах Солнца

R = 215 ρ′′/ π′′ .

Радиусы звёзд могут быть вычислены по их мощности излучения (светимости) и температуре.

Проверь себя: