Die Beziehung zwischen der Energie des Sterns und der Heizwirkung

Da die Temperatur eines Sterns ein Hinweis auf die Energie ist, die durch jede Einheit seiner Oberfläche fließt, folgt daraus, dass für kühle rote und heiße blaue Sterne mit identischer Leuchtkraft der kühlere rote Stern erheblich kleiner sein muss, damit die Energie durch eine reduzierte Oberfläche entweicht und hat eine weit größere Heizwirkung . Daher kann die Kenntnis der Farbe und Leuchtkraft eines Sterns seine Größe offenbaren.

Insbesondere kann ich den Zusammenhang zwischen Energie und Heizwirkung nicht nachvollziehen. Natürlich habe ich in meiner eigenen Sprache nach dem Wort „der Heizeffekt“ gesucht. Außerdem habe ich auf Englisch gegoogelt.

Was ist in diesem Zusammenhang die Heizwirkung? Könnten Sie mir erklären? Wenn Sie mir helfen, wird es mir sehr nützlich sein.

Wenn ein blauer und ein roter Stern die gleiche Leuchtkraft haben, geben sie (ungefähr) die gleiche Energiemenge pro Sekunde ab. Da der rote Stern kühler ist, wird weniger Energie pro Flächeneinheit abgegeben. Wenn die Gesamtenergie gleich ist, muss die Gesamtfläche des roten Sterns größer sein, nicht kleiner, wie Sie sagen. Ich habe Schwierigkeiten zu verstehen, was Sie mit "Heizeffekt" meinen. Meinst du die Kraft des Sterns (Energiemenge pro Sekunde)?

Antworten (1)

Ich bin mir nicht sicher, was Sie mit "Heizeffekt" meinen. Die Menge eines anderen Körpers wird durch einen Stern mit Leuchtkraft erhitzt L wird durch seine effektive Temperatur quantifiziert :

T e f f = ( L ( 1 − a ) 16 π σ D 2 ) 1 / 4
wo a ist die Albedo, D ist der Abstand zum anderen Körper, und σ ist die Stefan-Boltzmann-Konstante. Ist die Leuchtkraft gegeben, dann besteht keine direkte Abhängigkeit von der Größe des Sterns.

Das einzige, was zählt, ist die Leuchtkraft. Sie haben selbst gesagt, dass die Leuchtkraft gleich ist, was bedeutet, dass der fragliche rote Stern wahrscheinlich ein roter Überriese ist – ein Mitglied einer Gruppe, die viele der größten Sterne im Universum enthält.

Warum ist das mathematisch so? Nun, Sternmodelle können uns sagen, dass dies der Fall ist, aber wir können dies auch über das Stefan-Boltzmann-Gesetz herausfinden, indem wir annehmen, dass die Sterne schwarze Körper sind . Für ein Objekt mit Radius R und Temperatur T , die Leuchtkraft beträgt ca

L = 4 π σ R 2 T 4
Wenn Stern 1 ein blauer Überriese und Stern 2 ein roter Überriese ist, dann haben wir, wenn wir die Helligkeiten gleich setzen
L 1 = L 2 → R 1 2 T 1 4 = R 2 2 T 2 4
Wir wissen das T 2 ist viel weniger als T 1 - möglicherweise um eine Größenordnung - so R 2 viel größer sein müssen, damit die Leuchtkräfte gleich sind. Das stimmt mit dem überein, was wir beobachten und was Modelle vorhersagen.

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