Scopul lucrării. Studiul metodelor de determinare a maselor și a razei stelelor.
Beneficii. pozițiile vizibile ale lui Sirius și ale tovarășului său, un conducător de măsurare.
Partea teoretică
Masa unei stele este una din caracteristicile sale principale. Masele de stele sunt determinate în mod fiabil numai în sistemele de stele binare fizice pentru care se cunoaște perioada de revoluție P în ani și parallax π. După ce a determinat în conformitate cu observarea orbita satelitului adevarat star dublu și comparând mișcarea satelitului în jurul valorii de primar cu mișcarea Pământului în jurul Soarelui, poate fi generalizat la dreptul de a treia a lui Kepler pentru a calcula suma maselor de componente de o stea dublă în mase solare (= 1).
unde a = a 1 + a 2. 1 și 2 - componente de sistem binar semimajore în UA, o '' - distanța unghiulară dintre componentele. În cazul în care, în plus, poziția cunoscută a comun centrului de masă a componentelor unei stele duble, t. E. Media distanțează o componentă 1 și 2 din centrul total al masei, este posibil să se determine masa fiecărei componente în parte, ca
Rezolvând ecuațiile împreună (6.1) și (6.2) se găsesc masele fiecărei stele în sistemul binar.
Strict vorbind, pentru a determina un 1 și un 2, este necesar să se construiască orbitele adevărate ale componentelor în raport cu centrul lor comun de masă, dar cu o anumită simplificare, aceeași problemă este rezolvată chiar și fără construcția orbitelor. Astfel, cu o mișcare remarcabilă a unei stele duble, suprapusă pe mișcarea orbitală a componentelor, traiectoriile aparente într-un interval de timp relativ lung par a fi curbe
linii de curbură variabilă și deplasarea aparentă a centrului comun de masă al componentelor are loc de-a lungul unui arc cu un cerc mare (figura 6.1). Acest arc, reprezentat în figură de un segment de linie dreaptă, trece întotdeauna între componente, deoarece în orice moment componentele sunt situate diametral opuse față de centrul lor comun de masă. Apoi, prin repetarea dispunerea reciprocă a componentelor poate fi estimată perioadă P de rotație în jurul comun centrul de masă și măsurarea desen le distanță vizibile r 1 și r 2 de la centru, pentru a determina raportul r 2 / r 1, la diferite momente t timp și numărul de măsurători Calculați valoarea medie
Este posibil să se găsească separat masa fiecărui component.
Masele de stele unice sunt estimate din dependența statistică a "luminozității de masă", obținută pe baza studiului maselor și luminozităților stelelor binare. Această dependență relaționează masa stelei cu magnitudinea ei absolută stelară Mb. caracterizând radiația totală a stelei la toate lungimile de undă și determinată prin magnitudinea absolută a magnitudinii vizuale MV și corecția bolometrică # 8710; Mb.
corecție Bolometric este diferit (dar întotdeauna negativ), valoare pentru stele din diferite clase spectrale și date în tabelele relevante (a se vedea. Anexa la laborator. Numărul 3, tabelul 3.1).
Pentru stelele din secvența principală, luminozitatea bolometrică este legată de masa stelei prin relație
unde Lb este exprimat în termeni de luminozitate solară și în ceea ce privește masa solară. prin urmare
unde se ține seama de magnitudinea absolută bolometrică a Soarelui.
Valoarea aproximativa a razei liniare a starului R. exprimata in razele solare (= 1) poate fi calculata pornind de la temperatura T sau indicele de culoare CI al stelei:
unde Mvb este magnitudinea vizuală absolută vizuală a unei stele.
unde (B - V) este principalul indicator de culoare, iar MVb este magnitudinea absolută stelară în sistemul U. B. V. în apropierea magnitudinii absolute absolute a Mvb.
Temperatura T este asociată dependențelor indiciilor de culoare CI și (B - V)
În funcție de masa cunoscută (în termeni de masă solară) și de raza liniară R (în unități de rază solară), steaua este determinată de densitatea medie
unde g / cm3 este densitatea medie a substanței solide.
Partea practică
1. Din pozițiile vizibile ale lui Sirius și al tovarășului său timp de 70 de ani, determinați perioada P de revoluție a stelelor în jurul centrului lor comun de masă.
2. Măsurați distanțele vizibile r 1 și r 2 ale lui Sirius și ale satelitului acestuia din linia care arată poziția centrului de masă al sistemului. Calculați valoarea medie a 2 / a 1 (6.3).
3. Calculați suma masei Sirius și a satelitului său (6.1), raportul de masă (6.2) și masa fiecărei stele din sistem. Distanța aparentă unghiulară dintre stele este "= 7.62", paralaxa este "= 0.377".
4. Din clasa spectrală a stelelor, găsiți indicatorul principal de culoare (B-V) (a se vedea apendicele la hârtia de laborator nr. 3, tabelul 3.1) și calculați temperatura T (6.9).
5. Din magnitudinea aparentă stelară a stelelor V, se calculează magnitudinea stelară absolută MV = m + 5 + 5 lg π. Găsiți corecția bolometrică (tabelul 4.2) și calculați magnitudinea absolută bolometrică (6.4) și luminozitatea. Absolut magnitudinea stelară bolometrică a Soarelui.
6. Obțineți razele R (6.7) și densitatea medie a lui Sirius și a satelitului său # 961; (6.10).
7. Încheiați poziția pe diagrama "luminozitatea spectrului"
(Figura 3.1) a lui Sirius și a tovarășului său, determină clasele de luminozitate.
Raportul de lucru nr. 6
Masele, dimensiunile și densitatea stelelor
Scopul lucrării. Studiul metodelor de determinare a maselor și a razei stelelor.
Întrebări de test
1. Formulează legile lui Kepler.
2. Ce sistem stelar este numit fizic dublu? Ce tipuri de stele duble fizic știți? Ce tip de stele duble din punct de vedere fizic îi aparține lui Sirius?
3. Cum să găsim masa de stele într-un sistem binar? Ce trebuie să știți pentru a calcula separat masa fiecăruia dintre componente?
4. Cum se determină masa unei singure stele?
5. Cum să găsim magnitudinea stelară absolută a unei stele? Ce se numește luminozitatea unei stele și cum se găsește?
6. Care este indicatorul de culoare? Cum depinde indicele de culoare de temperatura?
7. Cum se determină raza stelei și temperatura acesteia, dacă se cunoaște o luminozitate?
8. Cum se împart stelele în clase de luminozitate? La ce clasă de luminozitate apar soarele, care este clasa sa spectrală?
9. Ce stele au o densitate medie maximă, la care este egal în ordine de mărime? Ce stele au o densitate medie minimă, la care este egal în ordine de mărime?
Lista bibliografică
1. și alții Curs de astronomie generală. M. Science. 1977. Ch. II. §§ 49-51, Ch. XI. §§ 147 - 151, 154 - 157.
2. și colab., Astronomie. M. Enlightenment, 1983. Ch. VII. § 66, Ch. XII, §§ 121 - 124, Capitolul XIV, §§ 134 - 137.
Trimiteți-le prietenilor: