Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe zijn grootte en helderheid van sterren gerelateerd?

De grootte en helderheid van sterren zijn op verschillende manieren met elkaar verbonden.

1. Hoofdreekssterren: Voor sterren op de hoofdreeks (de diagonale band van sterren in het Hertzsprung-Russell-diagram) is er een algemene trend waarbij grotere sterren ook helderder zijn. Dit komt omdat grotere sterren een groter oppervlak hebben, waardoor ze meer licht kunnen uitstralen. De helderheid (totale hoeveelheid lichtopbrengst) van een hoofdreeksster is ongeveer evenredig met het kwadraat van zijn straal. Dus als een ster een dubbele straal heeft dan een andere ster, zal hij ongeveer vier keer helderder zijn.

2. Reuzen- en superreuzensterren: Naarmate sterren van de hoofdreeks evolueren naar de reuzen- en superreuzenfasen, worden ze nog groter in omvang. Hun helderheid kan echter variëren afhankelijk van andere factoren, zoals temperatuur en interne structuur. Reuzensterren zijn over het algemeen helderder dan hoofdreekssterren met dezelfde massa vanwege hun grotere omvang, maar superreuzen kunnen zelfs nog helderder zijn.

3. Helderheid en temperatuur: Naast de grootte wordt de helderheid van een ster ook beïnvloed door de oppervlaktetemperatuur. Hetere sterren zenden meer licht uit per oppervlakte-eenheid vergeleken met koelere sterren. Dit komt omdat de energie die door het oppervlak van een ster wordt uitgezonden evenredig is met de vierde macht van de effectieve temperatuur ervan. Een ster die twee keer zo heet is als een andere ster, zal dus ongeveer 16 keer meer licht uitstralen.

4. Absolute omvang en afstand: De helderheid van een ster, zoals waargenomen vanaf de aarde, wordt beïnvloed door de afstand. De absolute magnitude van een ster geeft de werkelijke helderheid weer als deze op een gestandaardiseerde afstand van 10 parsec (ongeveer 32,6 lichtjaar) van de aarde zou worden geplaatst. De schijnbare magnitude, dat is wat we waarnemen, wordt beïnvloed door de afstand van de ster en kan worden gebruikt om de absolute magnitude te berekenen.

Samenvattend kunnen we zeggen dat de grootte en helderheid van sterren met elkaar verband houden, maar de exacte relatie hangt af van de positie van de ster in het Hertzsprung-Russell-diagram en van factoren als temperatuur en afstand.