6. Залежність радіус-світимість-маса
Формула (5) пов’язує між собою характеристики зорі-радіус, світимість і абсолютну температуру. Разом з тим існує емпірична залежність між спектром (температурою) і світимістю (діаграма Герцшпрунга-Рассела).
Це означає, що всі три величини, які входять у формулу (5) не є незалежними і для кожної послідовності на діаграмі спектр-світимість можна встановити певне співвідношення між спектральним класом і температурою. Якщо замість візуальної абсолютної величини відкладати болометричну абсолютну зоряну величину, а замість спектрального класу – логарифм відповідної абсолютної температури, то характер діаграми не зміниться, але на такій діаграмі положення всіх зірок, які мають однакові радіуси зобразиться прямими лініями оскільки залежність між lgL та lgТеф у формулі (5) має лінійний характер. За такою діаграмою легко знаходити розміри зір за їх світимостями (абсолютною зоряною величиною) і спектром (ефективною температурою).За діаграмою встановлено, що радіуси різних зірок лежать в досить великому інтервалі: від сотень і навіть тисяч у гігантів і надгігантів до (10-2 – 10-3)
у білих карликів. Якщо температура зоряних атмосфер відрізняється всього лише в 10 разів, то діаграми відрізняються в мільйони разів.
Внаслідок того, що головна послідовність і в меншій степені послідовність надгігантів зображаються на діаграмі Мвоl = f (Теff) майже прямими лініями можна встановити для даних зір емпіричну залежність між болометричною світимістю і радіусом. Наприклад, для більшості зірок головної послідовності використовується співвідношення
Lвоl = R 5,2 (6)
Для окремої зорі масу визначити неможливо.
Якщо система кратна, то в окремих випадках можна визначити масу (за уточненим законом Кеплера) компонентів. За цією невеликою кількістю зірок виявлена емпірична залежність між масою та болометричною світимістю.Lвос = m 3,9 (7)
Із (7) випливає, що в верхній частині головної послідовності знаходяться найбільш масивні зорі із масою у десятки разів більшою за масу Сонця (зоря Пласкетта має m > 60 ).
При просуванні вниз вздовж головної послідовності маса зірок зменшується. У карликів різних класів маси менші за масу Сонця. При
m < 0,02 речовина не здатна утворити зорю, а речовина може стискуватись у планету.
Якщо вважати, що (7) разом з аналогічними залежностями виконується для всіх нормальних зірок, то можна, нанісши всі зорі з відомими масами на діаграму Герцшпрунга-Рассела, провести на ній лінії однакових мас, подібно до того як отримано лінії однакових радіусів.
Таким чином, діаграму спектр-світимість можна розглядати як діаграму стану зірок і розв’язувати з її допомогою важливі задачі.
Еще по теме 6. Залежність радіус-світимість-маса:
- 6. Залежність радіус-світимість-маса
- 7. Фізичні умови в надрах і будова зір
- Поняття та особливості сеньйоральної монархії
- 1.2. Історія розвитку інституту підсудності
- 2.3. Стан законодавчого забезпечення процесів формування ґендерної політики в Україні
- 4.4.2. Вирішення проблем координації діяльності суб’єктівреалізації програм
- 1.1. Історія становлення та розвитку європейської інтеграції
- Основні підходи до розуміння правової природи Європейського Союзу