Berechnung des Radius eines Sterns 100-mal größer als unsere Sonne?

Berechnung des Radius eines Sterns 100-mal größer als unsere Sonne?
Anonim

Antworten:

Siehe unten:

Erläuterung:

Ich werde einige fiktive Werte angeben, nur damit wir einen Einblick in die Sache bekommen.

Nehmen wir an, die Oberflächentemperatur unserer Sonne beträgt 10, die Oberflächentemperatur des größeren Sterns - der rote Riese, der sich aus der Hauptsequenz gebildet hat - hat eine Temperatur von 0,2. davon- 2.

Wir können auch sagen, dass der Radius unserer Sonne 10 und der Radius des Roten Riesen 1000 beträgt. (100-mal mehr)

Mit der Gleichung:

# L = SigmaAT ^ 4 #

# Sigma #= Die Stefan-Boltzmann-Konstante# 5.67 mal 10 ^ -8 #

Wir können die Konstante jedoch ignorieren, da uns nur ein Verhältnis dieser Werte interessiert.

#L_ (S nu) = 4pi (10) ^ 2 mal 10 ^ 4 = 1,26 mal 10 ^ 7 #

# L_ (St a r) = 4 pi (1000) ^ 2 mal 2 ^ 4 ca. 2,01 mal 10 ^ 8 #

# (2,01 mal 10 ^ 8) / (1,26 mal 10 ^ 8) ca. 16 #

Der neu gebildete rote Riesenstern ist also fast 16-mal leuchtender als die Sonne. Dies ist auf die vergrößerte Oberfläche des Sterns aufgrund des massiv vergrößerten Radius zurückzuführen.

Eine kleine Randbotschaft:

Es gibt eine Gleichung, die zum Vergleich der Radien, der Temperatur und der Leuchtkraft von Hauptreihensternen hilfreich sein kann. Da rote Riesen nicht auf der Hauptsequenz stehen, kann sie hier nicht verwendet werden. Wenn Sie jedoch auf eine Frage stoßen, in der Sie gefragt werden, ob der Radius, die Leuchtkraft oder die Temperatur bei den anderen beiden angegeben werden sollen, können Sie sie den Eigenschaften der Sonne zuordnen:

#r_ (s ta) / (r_ (sonne)) = sqrt (L_ (s ta)) / L_ (sonne)) mal (T_ (sonne) / (T_ (s ta))) ^ 2 #

(Ich weiß, es ist keine Schönheit zum Anschauen- aber es funktioniert)

Woher #X_ (Sonne) # ist der Radius, die Temperatur und die Helligkeit der Sonne. Diese Werte werden nicht oft in numerischen Werten angegeben, aber diese Gleichung ist gut geeignet, wenn sie aufgefordert wird, z. B. den Radius eines Sterns in Sonnenradien zu ermitteln, vorausgesetzt, dass ein Stern doppelt so hell ist und die fünffache Temperatur der Sonne hat.

Daher:

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

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

# (r_ (s ta)) / (r_ (sonne)) = sqrt ((2L_ (sonne)) / L_ (sonne)) mal (T_ (sonne) / (5T_ (son))) ^ 2 #

(stornieren Sie die allgemeinen Bedingungen)

# (r_ (s ta)) / (r_ (Sonne)) = sqrt (2) mal (1/5) ^ 2 #

#r_ (s t a r) ca. 0,057 r_ (s u n) #

(beide Seiten durch 0,0057 teilen)

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

Der Radius des Sterns ist also fast 17,5-mal so groß wie der der Sonne.

Hoffentlich finden Sie diese Informationen nützlich!