48. Жұлдыздық шама m мен e байланысы.Визуальды жұлдыздық шама, түс көрсеткіші, түс температурасын түсіндіріңіз?

Аспан шырағының жұлдыздық шамасы - бұл астрономияда бекітілген оның жарқырауының өлшемі. Жарқырау бұл жұлдыздың жарық интенсивтілігі немесе жарық қабылдаушыда түсірілген жарықтылық. Жарқырау бақылаушы мен жарық көзі аралығы ара қашықтыққа квадратына кері пропорционал.

Жұлдыздық шама m мен E келесі формуламен байланысты

E_i/ E_k= 2.512 ^(m_k^-m_i⁾ (1) E_i-ті-ші жұлдыздық шамады жұлдыздың жарқырауы.

Логарифмдеп және lg2.512=0.4 ескеріп

Lg E_i/ E_k=0.4(m_k-m_i) (2) бұдан m_k-m_i= -2.5 lg E_i/ E_k (3)

Яғни жұлдыздық шамалар өзгерісі жарқырау қатынастарының логарифміне пропорционал жұлдыздық шама өзгерісіп анықтауға болады, егер фотометр көмегімен екі аспан шырағының жарқырау қатынасы анықталған болса (3) формула жұлдыздық шама өзгерісі бүтін сан емес, бөлшек сонда болуы мүмкін. Дәл өлшейтін фотометрлер жұлдыздық шама айырымын 0^m,05.

Ең жарық жұлдыздың жұлдыздық шамасы теріс шама. Жарқырау бәсеңдеген сайын жұлдыздық шама артады. Жұлдыз әлсіз болған сайын, оның жұлдыздық шамасы мәні көп. Көзбен анықталатын жұлдыздың жарқырауы визуальды деп аталады.

m_v немесе m_виз визуальды жұлдыздық шама сәйкес келеді. Фотографиялық тусірілім арқылы анықталатын фотограф жарқырау m_pg немесе m_фот фотографтық жұлдыздық шама деп аталады.

Ақ жұлдыздың тең бірдей m_pg=m_v

Жұлдыздың түсіне тәуелді жұлдыздық шамалар фотографиялық визуальды айырымы c=m_pg – m_v-айырымы өзгерісі, түс көрсеткіші деп аталады. Фотографиялық бақылаудың өзгешелігі бар визуальдымен салыстырғанда. Бірден фототүсірілім бірнеше жұлдыздың жұлдыздық шамасын анықтауға болады. Практикада фотографиялық әдіс, жұлдыздық шама фотовизуальды анықтау қолданады. m_pv немесе m_p U,B,V U-Y жұлдыздық шама, B –көк V–сары. Көк шамалар-фотографиялыққа жақын, сары-визуальдыға, сәйкесінше екі түс көрсеткішін анықталады U-B мен B-V, ақ жұлдыз үшін тең.

Жұлдыз түсі, фотосфера сәуле шығару қабатының температурасына тәуелді. Түс көрсеткішін біле отырып тус температурасын анықтауға болады. B-V түс көрсеткіші температурасымен келесі формуламен байланысты.

T= 7920/ (B-V)+0.72 (3)

Теориялық есептеулерде (*) m_b немесе m_бол болометриялық жұлдыздық шамалар қолданады. (Жұлдыздың шығаратын толық энергиясын сипаттайтын).

49.Жарқырау қисығы мен жұлдыз радиусы.Ерте спектральдық жұлдыз сызықтары мен кеш спектральдық жұлдыз кластарын жазыңыз?

(*) Жұлдыз шамамен анықталатын жұлдыздың жарқырауы Е, жұлдызға дейінгі арақашықтық квадратына кері пропорционал. Жұлдыздың сәуленуін білу үшін оның арақашықтыққа әсерін ескермеу керек. Жұлдызға дейінгі анықтау) әр түрлі ара орналасқандықтан сәуленуі әртүрлі. Абсолютті жарқырау Е абс деп егер жұлдыз бақылаушыдан 10пК ара қашықтықта орналасқан жұлдыздың жарқырауын шартты түрде белгілеп аламыз. (1парсек=3,26 ж.ж=30,86*10¹² км). Онда ара қашықтық r парсекпен өрнектелген формула орындалады.

Е/Eабс =( )² r- парсекпен (5)

Ара қашықтықта m жұлдыздық шама да тәуелді. Бақылаушыдан 10 пк ара қашықтықта бақылаушы жұлдыздың жұлдыздық шамасын абсолют жұлдыздық шама M деп аталады

=2.512=( )²

lg =04(M-m)= lg=( )

M=m+5-5lgr (6) m, r біле отырып M табуға болады.

(6) формула көмегімен көрінерлік жұлдыз шама мен ара қашықтықты біле отырып, абсолют жұлдыздық шаманы анықтауға болады. Жұлдыздың жарықтылығы деп жұлдыздың жарық күшінің Күннің күшіне қатынасын аламыз. Күннің жарық күшін бірлік деп аламыз. Күн абсолют жұлдыздық шамасын М₀ деп белгілесек, онда жұлдыздың жарықтылығы L келесі функциямен анықталады. L=2,512 lgL=0.4(M₀-M) V (сары) сәулелерде Күн абсолют жұлдыздық шаасы M₀=4^m,78 тең, онда соңғы формула сандық өрнектеледі.

Lg L=1,912-04M

Жұлдыздың жарықтылығын біле отырып, оның радиусын есептеуге болады. Жұлдыздық шар формасын шар деп есептеп жұлдыздың дискісінің центрінде де, шет жағында да жарқырауы бірдей. Диск ауданы ПR² . Дискінің жарықтылығы I деп белгілеп, әр шаршы метрі секундына 1 Джоуль сәулелік энергия шығарады деп есептесек, жұлдыз дискісінің энергиясы ПRI². Күн дискісінің шығаратын энергиясын тең. Сол сияқты бірінші теңдікті екінші теңдікке бөліп жұлдыз жарықтылығын аламыз. L= (R/R₀)² I/I₀

Жылулық сәулелену теориясынан белгілі екені,

I/I₀ = (Т/Т₀)⁴

Сондықтан L= (R/R₀)²(T/T₀)⁴

Бұл өрнектегі температура түс көрсеткішімен анықталатын температурадан өзгеше. Соңғы формуладан жұлдыз радиусын анықтасақ

R= (T/T₀)²

Ал оның температурасы T₀₌ 6000 ⁰с

Формуланы көбіне арақашықтықты анықтауда қолданылады. Егерде жұлдыздық абсолют жұлдыздық шамасы белгілі болатын болса, онда жұлдызға дейінгі арақашықтықты келесі формуламен анықтаймыз.

lgr=1+0,2(m-M)

Егер де сәулелер жолындағы жарықтың жұтылуын ескермесек.

Оң жағына перпендикулярлық, ерекше екенін білдіретін бұл белгі спектрдің ерекшелігін білдіреді. Жұлдыздар эволюциясының теориясы бойынша B,A,F- ерте cпектральдық кластарды (ранние) K,M,S,N- кеш спектральдық жұлдыз кластарын (поздние)

Жұлдыздар спектрін толық анық зерттеу сәуленің көріну бағыты бойынша жұлдыздың қозғалыс жылдамдығын сәулелелік жылдамдықты анықтауға болады. Допплер принципіне сәйкес жарық көзінің қозғалысында көрінетін сәулелік спектр сызықтар бойымен сәулелік жылдамдыққа пропорционал ығысады.

∆λ/λ= v_r/c

_Vr- Сәулелік жылдамдық

c-Жарық жылдамдығы

λ -Спектр сызықтағы толқын ұзындығы

∆λ -Осы сызық ығысуы

Спектр сызықтар жарық көзі алыстағанда спектрдің қызыл жағына ығысады, жақындағанда – күлгінге. Бұл ығысулар өлшенеді және жұлдыздың қозғалысы туралы ақпарат (информация) береді.Айнымалы жұлдыз белгілеуде R ден Z-кe дейінгі латын әріптері қолданылады, жарықтылығының бәсеңдеуіне байланысты. Солтүстікке тәж жұлдызының ең жарық айнымалысы R Северной короны. Т Торпақ жарқтылығы бойынша үшінші айнымалы жұлдыз торпақ шоқ жұлдыздағы. Шоқжұлдыз R ден Z-кe бірінші тоғыз ең жарық пен айнымалы жұлдыздарды белгілеуге болады. Оныншы мен келесі жұлдыздар үшін латын алфавитінің қос әріптермен қолданылады (I-ден байланысты): AA ,AB, AC Бұл 334 жұлдызға белгілеу береді. 334 айнымалы жұлдыздан кейінгі V335,336 деп белгіленеді. Сондықтан Т торпақ, RR Лира, UV Кит және V1500 Аққу) – белгілі айнымалы жұлдыздың аттары.

Жұлдыздардың ішінде гиганттар мен карликтер кездеседі. Оның ішінде ең үлкені беттің шаршы метрінен әлсіз сәуле шығаруына байланыссыз Күннен 50000 есе күшті жарқырайды. Ең ірі гиганттар Күннен 2400 есе үлкен. Олардың ішіне дейін біздің Күн жүйе Сатурн орбитасына сыяр еді. Сириус – Күннен 24 есе күшті жарқырайтын, диаметрі бойынша Күннен екі еседей үлкен ақ жұлдыздардың бірі. Бірақ карлик жұлдыздардың жиыны да бар. Негізінен олар диаметрі Күннің диаметрінің жартысындай және бестен біріндей болатын қызыл карликтер. Өлшемдері бойынша Күн орташа жұлдыз болып табылады, ондай жұлдыздар біздің галактикада миллиардтаған. Гигант жұлдыздар бен карлик-жұлдыз спектрінде кейбір белгілерімен ажыратылады. Бұл жағдайда спектрлік классқа g-гигант немесе d-карлик деп белгіленеді.

Жұлдыздар эволюциясының теориясы бойынша В,А,F- спектрлік класстарды ерте K,M,N,S - спектрлік класстарды кеш спектрлік класс д.а.

Жұлдыздар спектрін толық анықтап зерттеу үшін сәуленің көріну бағыты бойынша жұлдыздың қозғалыс жылдамдығын – сәулелік жылдамдықты анықтау қажет. Допплер принципіне сәйкес жарық көзінің қозғалысында көрінетін сәулелік спектр сызықтар бойымен сәулелік жылдамдыққа пропорционал ығысады

Сәулелік жылдамдық

Жарық жылдамдығы

Спектр сызықтағы толқын ұзындығы

Сызық ығысуы

Спектрлік сызықтар жарық көзі алыстағанда спектрдің қызыл жағына ығысады, жақындағанда күлгеінге қарай ығысады. Бұл ығысулар өлшенеді және жұлдыздың қозғалысы туралы толық информация береді.