Yıldız Işınım Gücü Hesaplama

Bir yıldızın ışınım gücünü boyutundan ve sıcaklığından bulun.

Sonuç

4,6705 L☉
1.7879e+27 W

Nasıl hesaplanır?

Parlaklık Stefan–Boltzmann yasasına uyar. Güneş'e göre ifade edilince formül L / L☉ = R² × (T / 5772)⁴ haline gelir; burada R yıldızın yarıçapı (Güneş yarıçapı cinsinden), T yüzey sıcaklığı (kelvin) ve 5772 K Güneş'in etkin sıcaklığıdır. Sonuç L☉ = 3,828 × 10²⁶ W ile çarpılınca güç watt olarak çıkar. Sıcaklık dördüncü kuvvetle girdiği için küçük bir sıcaklık farkı büyük etki yapar, yarıçap ise karesiyle etkiler. İki girdi de sıfırdan büyük olmalıdır. Sonuç, yıldızı küresel bir kara cisim sayar ve gerçek tayfı hesaba katmaz.

Örnek hesaplama

Yarıçapı 2 Güneş yarıçapı, yüzey sıcaklığı 6000 K olan bir yıldız alalım. R² = 4. T / 5772 = 1,0395 ve dördüncü kuvveti yaklaşık 1,1676'dır. Göreli parlaklık = 4 × 1,1676 = 4,6705 L☉. Watt cinsinden 4,6705 × 3,828 × 10²⁶ = 1.7879e+27 W olur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Yarıçapı kilometre ya da metre girmek; değer Güneş yarıçapı cinsindendir, 1 Güneş'in yarıçapıdır.
  • Sıcaklığı Celsius girmek: formül kelvin ister.
  • Dördüncü kuvveti unutup sıcaklık iki katına çıkınca parlaklığın da iki katına çıkacağını sanmak; aslında 16 katına çıkar.
  • Parlaklığı (toplam yayılan güç) Dünya'dan görünen parlaklıkla karıştırmak; görünen parlaklık mesafeye de bağlıdır.
  • Yuvarlanmış sıcaklık ve yarıçap değerlerinden gerçek yıldızlar için kesin sonuç beklemek.

Bu hesaplama hakkında

Bir yıldızın ışınım gücü (luminosity) — toplam güç çıktısı — Stefan-Boltzmann yasasını izler: L = 4πR²σT⁴; burada R yıldızın yarıçapı, T yüzey (etkin) sıcaklığı, σ ise Stefan-Boltzmann sabitidir. Işınım gücü yarıçapın karesiyle ama sıcaklığın dördüncü kuvvetiyle orantılı olduğundan, sıcaklıktaki ufak bir artış, aynı oranda bir boyut artışından çok daha büyük bir parlaklık etkisi yaratır; bu hesaplayıcı sonucu genellikle kolay karşılaştırma için Güneş'in ışınım gücüne (L☉) göre ifade eder.

Astronomlar bu ilişkiyi yıldızları Hertzsprung-Russell diyagramına yerleştirmek, ışınım gücü bilindiğinde ters kare yasasıyla yıldızlara olan uzaklıkları tahmin etmek ve yıldızları evrimsel evrelerine göre sınıflandırmak için kullanır — bir kırmızı dev, esas olarak devasa yarıçapı nedeniyle parlakken, mavi bir anakol yıldızı esas olarak yüksek sıcaklığı nedeniyle parlaktır. Bir yıldızın yarıçapını ve yüzey sıcaklığını (Güneş'e göre) girerek ışınım gücünü bulun.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar