Question

Как различают звезды по цвету и яркости

Answer 1

Все звезды похожи на наше солнце. Все они состоят из плазмы (ионизованный из-за высокой температуры газ). Ближе к центру звезды вырабатывается ядерная энергия (как в водородных бомбах). Чем больше энергии вырабатывает звезда, тем она горячее. От этого зависит её цвет и яркость свечения (точнее, светимость). Самые горячие звезды – голубые. Наше солнце – оно желтого цвета. Самые «тусклые» - красного цвета. Но светимость больше интересует астрономов.А мы обычно различаем звезды по яркости (астрономы обычно говорят по блеску), какой мы видим звезду на небе. Естественно, видимая нами яркость зависит не только от яркости свечения (светимости) самой звезды, но и насколько далеко звезда находится от нас. Поэтому яркость звезд на небе меняется в широком диапазоне. Например, звезда Бетельгейзе, расположенная весьма далеко от нас (около 500 световых лет), тем не менее чрезвычайно яркая (очень большая светимость и голубого цвета) и поэтому вы её видим на небе даже невооруженным глазом. А самая яркая звезда на нашем небе – Сириус, находится от нас недалеко, «всего» 8,6 световых лет. Поэтому для сравнения видимого нами блеска звезд придумали характеризовать звезды на небе по их звездной величине – она характеризует яркость (блеск) объекта. Звездная величина – это поток энергии от звезды на единицу площади. Причем астрономы ввели обратную шкалу – чем ярче виден объект на небе, тем меньше его звездная величина. За нулевую звездную величину приняли яркость звезды Веги. То есть Вега имеет звездную величину 0. Уменьшение видимой яркости звезды в 100 раз соответствует УВЕЛИЧЕНИЕ звездной величины на 5 единиц. То есть увеличение звездной величины на единицу (например, от 0 до 1 или от 4 до 5) соответствует уменьшению видимого блеска в 2,512 раза. Например, звездная величина Полярной звезды равна 2,02. А звездная величина самой яркой звезды на нашем небе Сириуса равна –1,47. Ярче всех для нас светит солнце, его звездная величина –26,8. Хотя светимость Сириуса в 22 раза больше светимости солнца.

Answer 2

Звезды различаются по цвету и яркости из-за различий в их температуре и светимости. В основе этого лежит закон Виена и закон Стефана-Больцмана.

1. Цвет звезд: - Температура: Цвет звезды напрямую связан с её температурой. Звезды, чья поверхность очень горяча, излучают больше света в коротковолновых (синих и фиолетовых) частях спектра и имеют "холодный" цвет, например, синий или белый. Звезды с низкой температурой излучают больше света в длинноволновых (красных и оранжевых) частях спектра и имеют "теплый" цвет, такой как красный или оранжевый.

- Спектральный класс: Звезды классифицируются по их спектральному классу, который включает в себя буквы от O до M. Звезды класса O обычно более горячие и светлые (синие), в то время как звезды класса M обычно менее горячие и светлые (красные). Промежуточные классы (B, A, F, G, K) соответствуют звездам различной температуры и цвета.

2. Яркость звезд: - Светимость: Яркость звезды зависит от её светимости, т.е. количества энергии, излучаемой звездой в единицу времени. Закон Стефана-Больцмана гласит, что светимость пропорциональна четвёртой степени температуры поверхности звезды. Таким образом, горячие звезды могут быть гораздо более яркими, чем холодные.

- Расстояние: Яркость звезды, как мы её видим, также зависит от расстояния от неё до Земли. Звезда может быть яркой, но если она находится достаточно далеко, она будет казаться тусклой. Обратно, тусклая звезда, находящаяся близко к нам, может казаться яркой.

Таким образом, изучение цвета и яркости звезд позволяет астрономам получать информацию о температуре, светимости и физических характеристиках звезд.