1.звезда антарес (а скорпиона)спектрального класса м имеет светимость l=3*10 в четвертой степени l и температуру т=3300k .определите радиус антареса 2.звезды главной последовательности вега и а центавра относятся к сректральным классам а и g соответственно .светимость веги l=85l а светимость а центавра l=1,3l .чему равно отношение масс этих звезд?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Радиус звезды Антарес составляет приблизительно 535 радиусов Солнца, а отношение масс Веги и Альфа Центавра составляет примерно 2,9. ️ Шаг 1: Определение радиуса Антареса Для решения задачи воспользуемся законом Стефана — Больцмана, согласно которому светимость звезды Lcap L пропорциональна её площади поверхности и четвёртой степени температуры. Формула светимости в сравнении с солнечными единицами имеет вид: LL=(RR)2(TT)4the fraction with numerator cap L and denominator cap L sub circled dot end-sub end-fraction equals open paren the fraction with numerator cap R and denominator cap R sub circled dot end-sub end-fraction close paren squared center dot open paren the fraction with numerator cap T and denominator cap T sub circled dot end-sub end-fraction close paren to the fourth power Здесь T=5800 Kcap T sub circled dot end-sub equals 5800 K — температура поверхности Солнца. Из этой формулы выразим радиус звезды: RR=LL(TT)2the fraction with numerator cap R and denominator cap R sub circled dot end-sub end-fraction equals the square root of the fraction with numerator cap L and denominator cap L sub circled dot end-sub end-fraction end-root center dot open paren the fraction with numerator cap T sub circled dot end-sub and denominator cap T end-fraction close paren squared Подставим известные значения: L=3104Lcap L equals 3 center dot 10 to the fourth power cap L sub circled dot end-sub и T=3300 Kcap T equals 3300 K: RR=30000(58003300)2173,21,7572173,23,089535the fraction with numerator cap R and denominator cap R sub circled dot end-sub end-fraction equals the square root of 30000 end-root center dot open paren 5800 over 3300 end-fraction close paren squared is approximately equal to 173 comma 2 center dot 1 comma 757 squared is approximately equal to 173 comma 2 center dot 3 comma 089 is approximately equal to 535 ️ Шаг 2: Определение отношения масс Веги и Альфа Центавра Для звезд главной последовательности существует эмпирическая зависимость масса — светимость. В общем виде она записывается как: LMncap L ∝ cap M to the n-th powerДля звезд с массой, близкой к солнечной, и выше (как в случае с Вегой и Альфа Центавра), показатель степени обычно принимается равным n3,9n is approximately equal to 3 comma 9. Отношение светимостей двух звезд будет равно: L1L2=(M1M2)3,9the fraction with numerator cap L sub 1 and denominator cap L sub 2 end-fraction equals open paren the fraction with numerator cap M sub 1 and denominator cap M sub 2 end-fraction close paren raised to the 3 comma 9 power Выразим отношение масс: M1M2=(L1L2)13,9the fraction with numerator cap M sub 1 and denominator cap M sub 2 end-fraction equals open paren the fraction with numerator cap L sub 1 and denominator cap L sub 2 end-fraction close paren raised to the the fraction with numerator 1 and denominator 3 comma 9 end-fraction power Подставим значения светимостей Веги ( L1=85Lcap L sub 1 equals 85 cap L sub circled dot end-sub) и Альфа Центавра ( L2=1,3Lcap L sub 2 equals 1 comma 3 cap L sub circled dot end-sub): M1M2=(851,3)13,9(65,38)0,2562,9the fraction with numerator cap M sub 1 and denominator cap M sub 2 end-fraction equals open paren the fraction with numerator 85 and denominator 1 comma 3 end-fraction close paren raised to the the fraction with numerator 1 and denominator 3 comma 9 end-fraction power is approximately equal to open paren 65 comma 38 close paren raised to the 0 comma 256 power is approximately equal to 2 comma 9 Ответ:

  1. Радиус Антареса составляет 535 радиусов Солнца ( 535R535 cap R sub circled dot end-sub). Отношение масс Веги и Альфа Центавра составляет примерно 2,9.

Нужно ли рассчитать абсолютную звездную величину для этих объектов или уточнить их положение на диаграмме Герцшпрунга — Рассела?

Форма ответа

Ваш аватар