Stavové veličiny hvězd

Prezentace na téma: "Stavové veličiny hvězd"— Transkript prezentace:

1 Stavové veličiny hvězd
Inovace výuky na Gymnáziu Otrokovice formou DUMů CZ.1.07/1.5.00/ Fyzika Stavové veličiny hvězd Autor: RNDr.Zdeňka Strouhalová

2 Zářivý výkon Chemické složení Jasnost Hmotnost
Stavové veličiny - vlastnosti hvězd vyjádřené čísleně Nejjasnější hvězda noční oblohy - dvojhvězda Zářivý výkon Chemické složení Jasnost Hmotnost Hvězdná velikost Poloměr Barva Hustota Teplota Doba rotace Souhvězdí Velký pes

3 Definice stavových veličin I.
Zářivý výkon – L = celková energie, kterou hvězda vyzáří za sekundu – Slunce L= 3, W Jasnost( hustota zářivého toku) – j = množství zářivé energie hvězdy, které projde za sekundu plochou 1m 2 , jednotka W m -2 Hvězda o L Vzdálenost hvězdy od pozorovatele r r Plocha 1m2 Dvě hvězdy stejného zářivého výkonu pozorujeme jako různě jasné, je-li jejich vzdálenost od Země různá. Platí j = L/ 4r2

4 Hvězdná velikost Poprvé stanovena hvězdná velikost ve starověku Ptolemaiem podle jasnosti pozorované ze Země. Sestavil katalog a v něm podle jasnosti určeno šest velikostí. Nejjasnější hvězdy – první velikost, nejslabší hvězdy – šestá velikost Hvězdná velikost – označení m, jednotka magnituda - mag Např. m = 6mag hvězda A – 1.velikost podle Ptolemaia, hvězda B – 6.velikost podle Ptolemaia mA- mB = 1 – 6 = -5, Při proměřování hvězd z Ptolemaiova katalogu bylo zjištěno, že jA/ jB = 100, log( jA/ jB) ) = 2 Hvězdu 100krát jasnější vnímá lidské oko jako jen 2krát jasnější. Pro magnitudy platí Pogsonova rovnice : mA- mB = log( jA/ jB) ) Hvězdná velikost nabývá hodnot i záporných . Jasnější tělesa mají menší hvězdnou velikost ) historické důvody – Ptolemaios. nejjasnější hvězda celé noční oblohy - Sirius - m = - 1,6.  Slunce Měsíc v úplňku Sirius - 26,74mag ,6mag ,6mag

5 Definice stavových veličin II.
Absolutní hvězdná velikost - absolutní magnituda M Magnituda , kterou by hvězda měla ve vzdálenosti 10 pc. Závisí jen na skutečné svítivosti hvězdy. Každou hvězdu si představíme „přestěhovanou“ do vzdálenosti 10 pc. Platí rovnice M = m log r, m = magnituda , r – vzdálenost hvězdy v pc Př. Slunce M = 4,83, m = Barva - používá se porovnání se spojitým spektrem černého tělesa, ve kterém se při zvyšování teploty maximum intenzity světla přesouvá ke kratším vlnovým délkám. Teplota : K K K K Barva hvězdy červená oranžová žlutá bílá až modrá Teplota se mění se vzdáleností od středu hvězdy, určení je komplikované a) barevná teplota – teplota černého tělesa, které má barvu jako hvězda b) efektivní teplota – teplota černého tělesa velkého jako hvězda, které má stejný zářivý výkon jako hvězda Chemické složení – nejsou velké rozdíly mezi hvězdami,Zjišťuje se podle čar spektra, i když teplota více ovlivňuje vzhled spektra než chemické složení hvězdy. Hvězdy se dělí na 9 spektrálních typů označených písmeny.

6 Definice stavových veličin III.
Hmotnost hvězd (0,1 až 80 MSlunce). V hmotnostech se hvězdy liší při vzniku až v poměru 1:1000. Málo hmotné hvězdy vůbec nevzniknou, gravitační přitahování není dostatečně silné, aby tlak a teplota v centru umožnily zapálení termonukleární syntézy. Hmotné hvězdy se vyvíjejí podstatně rychleji. Rozměr (10 km až 1000 RSlunce) K výpočtu se využívá teploty. Za předpokladu, že barevná a efektivní teplota jsou stejné, je vypočítána velikost černého tělesa tvaru koule teploty hvězdy.Jeho poloměr je poloměr zkoumané hvězdy. Typ hvězdy Rozměr Veleobři až 500 R Slunce Obři až 80 R Slunce Hlavní posloupnost ,5 – 20 R Slunce Bílí trpaslíci – km Neutronové hvězdy – 100 km Hustota (10-7 až 1015 ρSlunce). V hustotách se hvězdy liší nejvíce.   veleobr Slunce bílý trpaslík neutronová hvězda 10-6 g/cm ,4 g/cm g/m   g/cm3

7 Použité zdroje MACHÁČEK, Martin. Fyzika pro gymnázia: astrofyzika. 1. vyd. Praha: Prometheus, 143 s., [16] s. obr. příloh. ISBN [online]. [cit ]. [online]. [cit ].