الفلك

لمعان نجمين بنفس السطوع ولكن على أجهزة كمبيوتر مختلفة

لمعان نجمين بنفس السطوع ولكن على أجهزة كمبيوتر مختلفة

النجوم A و B كلاهما ساطعان بنفس القدر كما يُرى من الأرض ، لكن A يبعد 120 قطعة بينما B على بعد 24 قطعة. أي نجم له لمعان أكبر؟ كم مرة أكثر إشراقًا؟


اللمعان المطلق لـ A أكبر من B. مثل مصباحين. $$ frac {120} {24} = 5، $$ إذن ، A هي خمسة أضعاف المسافة B ، ولكن عندما يتلاشى اللمعان مع مربع المسافة ، يكون A هو $5^{2}=25$ مرات أكثر مضيئة.


تحيز Malmquist

ال تحيز Malmquist هو تأثير في علم الفلك الرصدي الذي يؤدي إلى الكشف التفضيلي للأجسام الساطعة جوهريًا. تم وصفه لأول مرة في عام 1922 من قبل عالم الفلك السويدي جونار مالمكويست (1893–1982) ، الذي توسع بعد ذلك بشكل كبير في هذا العمل في عام 1925. [1] [2] في الإحصائيات ، يشار إلى هذا التحيز باسم التحيز في الاختيار أو رقابة البيانات. إنه يؤثر على النتائج في مسح محدود السطوع ، حيث لا يمكن تضمين النجوم التي تقل سطوعًا ظاهريًا معينًا. نظرًا لأن النجوم والمجرات المرصودة تبدو باهتة عندما تكون بعيدة ، فإن السطوع الذي يتم قياسه سينخفض ​​مع المسافة حتى ينخفض ​​سطوعها إلى ما دون عتبة المراقبة. يمكن ملاحظة الأشياء الأكثر سطوعًا ، أو الأكثر سطوعًا بشكل جوهري ، على مسافة أكبر ، مما يؤدي إلى إنشاء اتجاه خاطئ لزيادة السطوع الجوهري ، والكميات الأخرى ذات الصلة ، مع المسافة. أدى هذا التأثير إلى العديد من الادعاءات الزائفة في مجال علم الفلك. أصبح التصحيح الصحيح لهذه التأثيرات مجال تركيز كبير.


لمعان نجمين بنفس السطوع ولكن على أجهزة كمبيوتر مختلفة - علم الفلك

هل تمتلك النجوم المختلفة سمات فيزيائية مختلفة أم أنها متشابهة بشكل أساسي؟

النجوم ليست كائنات مملة لها نفس الميزات المادية. تأتي في مجموعة متنوعة من الأحجام والألوان. لفهم السبب تمامًا ، تحتاج إلى معرفة الفيزياء الكامنة وراء ذلك. اسمحوا لي أن أحاول وضع هذا بطريقة بسيطة:

يمكن لعلماء الفلك اكتشاف ألوان النجوم عن طريق أخذ أطيافها (تشبه إلى حد بعيد تقسيم الضوء باستخدام المنشور ، وهو ما فعله نيوتن). يشبه طيف النجم طيف الجسم الأسود (على الرغم من وجود بعض الاختلافات) ، والذي يتميز بمعامل واحد ، درجة الحرارة. ومن ثم ، يمكن للمرء أن يعرف درجة حرارة النجم بالنظر إلى شكل طيف النجم.

نرى درجات حرارة النجوم تتراوح من حوالي 3000 كلفن إلى 50000 كلفن. النجوم الزرقاء أكثر سخونة والنجوم الحمراء أكثر برودة. لذا في المرة القادمة التي ترى فيها النجوم ، ضع في اعتبارك أن سبب ظهور النجوم مثل Betelguese و Arcturus و Antares باللون الأحمر هو أنها "رائعة" (تعني هنا حوالي 4000 كلفن) ، والنجوم مثل Vega بيضاء لأنها كثيرًا أكثر سخونة. بناءً على درجة الحرارة ، يتم تصنيف النجوم إلى فئات مثل النجوم O و B و A و F و G و K و M. O هي الأكثر سخونة والنجوم M هي الأبرد. على سبيل المثال Vega هي نجمة A ، بينما شمسنا هي نجمة G. لذا فإن الشمس أبرد بكثير من فيجا.

يعتمد سطوع النجم على لمعانه وبعده عنا. وبالتالي ، قد يكون النجم خافتًا لأنه خافت في جوهره ، أو لأنه قد يكون بعيدًا جدًا. حتى نعرف أي نجم أكثر سطوعًا من الآخر ، نحتاج إلى معرفة المسافة إلى النجم. هناك تقنيات لتحديد المسافة إلى نجم مثل اختلاف المنظر ومتغيرات Cepheid وما إلى ذلك. ولكن بمجرد معرفة المسافة ، يمكننا تحديد اللمعان الفعلي للنجم. قد يكون لمعان النجم أقل من الشمس بعامل 10000 ، أو قد يصل إلى أكثر من مليون مرة من لمعان الشمس.

بمجرد معرفة لمعان النجم ، يمكننا تحديد نصف قطر النجم. نرى أن العديد من النجوم لها أنصاف أقطار كبيرة جدًا بالنسبة للشمس ، وتسمى هذه النجوم بالنجوم العملاقة أو فائقة العملاقة (مثال على ذلك Betelguese الذي يبلغ نصف قطره حوالي 500 ضعف نصف قطر الشمس).

اعتمادًا على درجة حرارة النجم ، قد تختلف ميزات سطحه. النجوم الباردة لها جزيئات مثل أكسيد التيتانيوم على السطح ، بينما النجوم الساخنة لها ذرات مؤينة. لذلك يمكنك أن ترى أن النجوم تأتي في تنوع ضخم يمكن أن يحير عقولنا.

تم تحديث الصفحة في 27 يونيو 2015

عن المؤلف

جاغاديب دي بانديان

Jagadheep بنى مستقبلًا جديدًا لتلسكوب Arecibo الراديوي يعمل بين 6 و 8 جيجا هرتز. يدرس 6.7 جيجا هرتز مايزرات الميثانول في مجرتنا. تحدث هذه الموجات في المواقع التي تولد فيها النجوم الضخمة. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة كورنيل في يناير 2007 وكان زميلًا لما بعد الدكتوراه في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي في ألمانيا. بعد ذلك ، عمل في معهد علم الفلك بجامعة هاواي كزميل لما بعد الدكتوراة في ما بعد المليمتر. جاغاديب هو حاليا في المعهد الهندي لعلوم وتكنولوجيا الفضاء.


لماذا تكون بعض النجوم أكثر إشراقًا من غيرها؟

عند النظر إلى السماء ليلاً ، ربما لاحظت أن بعض النجوم أكثر إشراقًا من غيرها. فكرت لماذا هذا؟ دع & rsquos يرى ما يقوله أصدقاؤنا في Name a Star Live!

عاملين رئيسيين

هناك عاملان يؤثران في مدى سطوع النجم لأعيننا:

1) السطوع الفعلي للنجم

بعض النجوم أكثر سطوعًا بشكل طبيعي من غيرها ، لذا فإن مستوى السطوع من نجمة إلى أخرى يمكن أن يكون مختلفًا بشكل كبير.

يشير السطوع الفعلي للنجم و rsquos إلى مقدار القوة التي يمتلكها النجم - والتي يمكن تفسيرها أيضًا على أنها مقدار القوة الكهربائية التي يمتلكها (فكر في المصابيح الكهربائية!). النجوم ذات القوة الأكبر (أو القوة الكهربائية الأعلى) سوف تتألق أكثر سطوعًا من تلك ذات الطاقة الأقل (القوة الكهربائية المنخفضة).

2) النجم و rsquos بعد منا

ومع ذلك ، لمجرد أن النجم يبدو أكثر إشراقًا ، لا يعني ذلك أنه في الواقع أكثر إشراقًا. يعتمد سطوع النجم و rsquos أيضًا على قربه منا.

كلما كان الكائن بعيدًا ، بدا باهتًا. لذلك ، إذا كان لنجمين نفس مستوى السطوع ، لكن أحدهما بعيدًا ، سيظهر النجم الأقرب أكثر سطوعًا من النجم الأبعد - على الرغم من أنهما متساويان في السطوع!

على سبيل المثال ، تعتبر الشمس من الناحية الفنية ألمع نجم عند مشاهدتها من الأرض ، ولكنها أيضًا أقرب نجم إلى الأرض. عندما تزيل عامل المسافة ، تكون الشمس في الواقع في النطاق المتوسط ​​للسطوع عند مقارنتها بالنجوم الأخرى!

في المرة القادمة التي تنظر فيها إلى السماء ليلاً ، فكر في التوليفات المختلفة للسطوع الفعلي والمسافة التي يجب أن توجد من أجل إنشاء النطاق الجميل لمستويات السطوع التي تراها.

أبحث عن المزيد لا تتوقف عن السؤال "لماذا؟" أسئلة؟ تابع كل ما سبق على المدونة "لماذا"!


إيجاد المسافة بالطريقة الصعبة

يمكننا استخدام قانون التربيع العكسي لإيجاد المسافة إلى نجم. قريبًا سيكون لدينا صيغة سهلة للتوصيل بها ، لكن افعلها بالطريقة الصعبة أولاً.

يُعرف النجم بأنه نوع معين يُعرف سطوعه المطلق من خلال مراقبة النجوم القريبة. لقد وجد أن السطوع الظاهر للنجم هو 1/10000 من هذا السطوع المطلق. كم هي بعيدة؟

لاحظ أنه عند الانتقال من المسافة القياسية البالغة 10 قطعة إلى المسافة الفعلية ، تم قسمة السطوع الظاهر على 10000 أو (100) 2.

وبعمل معكوس قانون التربيع العكسي ، نلاحظ أن المسافة يجب أن تكون مضروبة في 100.

اضرب 10 قطع في 100 واحصل على المسافة إلى النجم بمقدار 100 درجة 10 قطعة أو 1000 فرسخ فلكي.

هنا ملف أسهل بكثير مثال: يُعرَّف النجم على أنه نوع معين يُعرف سطوعه المطلق. لقد وجد أن السطوع الظاهر للنجم يساوي بالضبط سطوعه المطلق. كم هي بعيدة؟

الجواب ، من تعريف السطوع المطلق ، هو أنه يجب أن يكون على مسافة قياسية تبلغ 10 فرسخ فلكي.


انتشار الضوء

ينتشر الضوء من منبعه في كل الاتجاهات. سيمر الضوء المار عبر مربع الوحدة الذي يمثل وحدة واحدة من المصدر عبر مربع أكبر بأربعة أضعاف عندما يكون على بعد وحدتين من المصدر. هذا يعني أن الضوء يحصل على 1/4 باهتة لكل وحدة مساحة. نقول أن الضوء & quotgoes كـ & quot 1 / r 2 أو أنه يتحول إلى مربع معكوس.

تُظهر هذه المؤامرة وظيفة 1 / r 2. لاحظ أن الضوء يسقط بسرعة كبيرة في البداية ، ولكن بعد ذلك على مسافات طويلة ، تنخفض الإشارة تدريجياً بشكل تدريجي. بين هذين الطرفين ، تعرض الوظيفة a & quotshoulder. & quot

توضح هذه الصورة للضوء الذي ينتشر من خلال الضباب وظيفة 1 / r 2. يعطي & quotshoulder & quot للوظيفة شيئًا مثل حدًا ناعمًا للضوء حيث يتغير من شديد السطوع إلى السقوط تدريجياً.


أجل، لإثناهما. المقدار المطلق مستقل عن المسافة (كم يبعد النجم عنا) ، بينما الحجم الظاهري يعتمد على المسافة. سيبدو النجم الساطع البعيد جدًا عنا أكثر خفوتًا من نجم أقل سطوعًا قريبًا جدًا منا.

بالنسبة لنجمين لهما مقادير مطلقة مختلفة لهما نفس الحجم الظاهري ، يمكن أن يكون النجم الخافت أقرب إلينا ويمكن أن يكون النجم الأكثر إشراقًا بعيدًا عنا.

بالنسبة لنجمين لهما نفس الحجم المطلق لكنهما يختلفان في الحجم الظاهري ، يمكن أن يكون أحدهما أبعد من الآخر.

يؤثر الانقراض (امتصاص الضوء أو نثره) أيضًا على الحجم الظاهري بجعل النجم يبدو باهتًا.

نعم ، يمكن أن يكون للاثنين نفس الكثافة المطلقة والمقادير النسبية المختلفة والعكس صحيح.

مع مرور الضوء ينتشر ، وبالتالي تقل شدة الضوء الذي يصل إلى الأرض.
بالنسبة لنجم قريب منا ، سيكون هذا الانتشار أقل وبالنسبة لنجم بعيد سيكون أكثر. لذا فإن النجم البعيد يبدو أكثر خفوتًا حتى لو كان له نفس الكثافة المطلقة.

هل يمكنك توضيح مقياس الشدة المطلق من فضلك.
ما الذي يتم اختياره ليكون خط الأساس أو النقطة المرجعية ؟؟


لمعان نجمين بنفس السطوع ولكن على أجهزة كمبيوتر مختلفة - علم الفلك

يمكن قياس المسافات إلى أقرب النجوم بواسطة اختلاف المنظر المثلثي. النجم مع اختلاف المنظر لثانية قوسية واحدة (1) يساوي 1 فرسخ& # 151 حول 3.3 سنة ضوئية & # 151 بعيدًا.

النجوم لها حركة حقيقية عبر الفضاء بالإضافة إلى الحركة الظاهرة عندما تدور الأرض حول الشمس. نجم الحركة الصحيحة. ، حركته الحقيقية عبر السماء ، مقياس لسرعة النجم بشكل عمودي على خط بصرنا. تُقاس السرعة الشعاعية للنجم & # 151 على طول خط البصر & # 151 بواسطة انزياح دوبلر لخطوطه الطيفية.

فقط عدد قليل من النجوم كبيرة بما يكفي وقريبة بدرجة كافية بحيث يمكن قياس نصف قطرها مباشرة. يتم تقدير أحجام معظم النجوم بشكل غير مباشر من خلال دائرة نصف قطرها & # 151 اللمعان & # 151 علاقة درجة الحرارة. يتم تصنيف النجوم على أنها الأقزام يمكن مقارنتها في الحجم أو أصغر منها ، عمالقة تصل إلى 100 مرة أكبر من الشمس ، و العمالقة أكبر من الشمس بمئة مرة. بالإضافة إلى & quot الطبيعية & quot النجوم مثل الشمس ، هناك فئتان مهمتان أخريان من النجوم العمالقة الحمراء ، وهي كبيرة وباردة ومضيئة و الأقزام البيضاء وهي صغيرة وساخنة وخافتة.

ال سطوع مطلق النجم يعادل لمعانه. ال سطوع واضح من نجم هو المعدل الذي تصل فيه الطاقة من النجم إلى وحدة مساحة الكاشف. السطوع الظاهر يسقط كمربع معكوس للمسافة. يستخدم علماء الفلك البصري مقياس الحجم للتعبير عن السطوع النجمي ومقارنته. كلما زاد الحجم ، كلما كان النجم خافتًا ، فإن الفرق البالغ 5 مقادير يتوافق مع عامل 100 في السطوع. القدر الظاهري هو مقياس للسطوع الظاهر. ال الحجم المطلق النجم هو الحجم الظاهر الذي كان سيحصل عليه إذا تم وضعه على مسافة قياسية تبلغ 10 أجهزة كمبيوتر من العارض. إنه مقياس لمعان النجم.

غالبًا ما يقيس علماء الفلك درجات حرارة النجوم عن طريق قياس سطوعها من خلال مرشحين بصريين أو أكثر ، ثم تركيب منحنى الجسم الأسود على النتائج. ال مؤشر اللون النجم هو نسبة سطوعه المقاسة من خلال مرشحين قياسيين. يسمى قياس كمية ضوء النجوم المتلقاة من خلال كل مجموعة من المرشحات قياس الضوء.

يصنف علماء الفلك النجوم وفقًا لخطوط الامتصاص في أطيافها. تعتمد الخطوط المرئية في طيف نجم معين بشكل أساسي على درجة حرارته ، وتوفر الملاحظات الطيفية للنجوم وسيلة دقيقة لتحديد درجات الحرارة النجمية والتركيب النجمي. النجم القياسي الطبقات الطيفية ، من أجل انخفاض درجة الحرارة ، هي O B A F G K M.

تسمى قطعة من اللمعان النجمي مقابل الطبقات الطيفية النجمية (أو درجات الحرارة) مخطط H & # 151R ، أو أ اللون & # 151 مخطط الحجم. حوالي 90 بالمائة من جميع النجوم المرسومة على مخطط H & # 151R تقع على التسلسل الرئيسي، الذي يمتد من حار ومشرق العمالقة الزرقاء و العمالقة الزرقاء ، من خلال النجوم الوسيطة مثل الشمس ، ليبرد ، خافت الأقزام الحمراء. معظم نجوم التسلسل الرئيسي هي عبارة عن أقزام حمراء عمالقة زرقاء نادرة جدًا. حوالي 9 في المئة من النجوم في منطقة القزم الأبيض ، و 1 في المئة المتبقية في منطقة العملاق الأحمر.

من خلال الملاحظات الطيفية الدقيقة ، يمكن لعلماء الفلك تحديد النجم فئة اللمعان مما يسمح لهم بتمييز نجوم التسلسل الرئيسي عن العمالقة الحمراء أو الأقزام البيضاء من نفس النوع الطيفي (أو اللون). بمجرد أن يُعرف النجم بأنه موجود في التسلسل الرئيسي ، فإن قياس نوعه الطيفي يسمح بتقدير لمعانه وقياس بعده. تسمى طريقة تحديد المسافة هذه ، الصالحة للنجوم التي تصل إلى عدة آلاف من الفرسخ من الأرض المنظر الطيفي.

معظم النجوم ليست معزولة في الفضاء ولكن بدلاً من ذلك تدور حول نجوم أخرى أنظمة النجوم الثنائية. في ثنائي بصري يمكن رؤية كلا النجمين وتخطيط مدارهما. في ثنائي طيفي ، لا يمكن حل النجوم ، ولكن يمكن الكشف عن حركتها المدارية بواسطة التحليل الطيفي. في كسوف ثنائي ، يتم توجيه المدار بطريقة يمر فيها نجم بشكل دوري أمام الآخر كما يُرى من الأرض ويعتم الضوء الذي نتلقاه. الثنائي منحنى الضوء هي قطعة من سطوعها الظاهري كدالة للوقت.

غالبًا ما تسمح دراسات النجوم الثنائية بقياس الكتل النجمية. تحدد كتلة النجم حجمه ودرجة حرارته وسطوعه. توجد علاقات كتلة محددة جيدًا & # 151 نصف قطر وكتلة & # 151 لمعان للنجوم ذات التسلسل الرئيسي. العمالقة الزرقاء الحارة أكبر بكثير من الشمس والأقزام الحمراء الباردة أقل كثافة بكثير. يمكن تقدير عمر النجم بقسمة كتلته على لمعانه. النجوم عالية الكتلة تحرق وقودها بسرعة ولها عمر أقصر بكثير من الشمس. تستهلك النجوم منخفضة الكتلة وقودها ببطء وقد تظل في التسلسل الرئيسي لتريليونات السنين.

تم العثور على العديد من النجوم في مجموعات مدمجة تعرف باسم مجموعات النجوم. مجموعات مفتوحة ، مع بضع مئات إلى بضعة آلاف من النجوم ، توجد في الغالب في مستوى مجرة ​​درب التبانة. تحتوي عادةً على العديد من النجوم الزرقاء الساطعة ، مما يشير إلى أنها تشكلت مؤخرًا نسبيًا. العناقيد الكروية توجد بشكل أساسي بعيدًا عن طائرة درب التبانة وقد تحتوي على ملايين النجوم. لا تحتوي على نجوم ذات تسلسل رئيسي أكبر بكثير من الشمس ، مما يشير إلى أنها تشكلت منذ فترة طويلة. يعتقد أن العناقيد الكروية تعود إلى تكوين مجرتنا.

الاختبار الذاتي: صحيح أم خطأ؟

1. فرسخ واحد يزيد قليلاً عن 200000 وحدة. (تلميح)

2. لا توجد نجوم على بعد قطعة واحدة من الشمس. (تلميح)

3. يمكن استخدام المنظر لقياس المسافات النجمية إلى حوالي 1000 جهاز كمبيوتر. (تلميح)

4. معظم النجوم يتراوح نصف قطرها بين 0.1 و 10 أضعاف نصف قطر الشمس. (تلميح)

5. يبدو النجم أ أكثر إشراقًا من النجم ب ، كما يُرى من الأرض. لذلك ، يجب أن يكون النجم A أقرب إلى الأرض من النجم B. (تلميح)

6. النجم A والنجم B لهما نفس السطوع المطلق (اللمعان) ، ولكن النجم B هو ضعف المسافة من النجم A. لذلك ، تظهر النجمة A أكثر سطوعًا من النجم B. (تلميح)

7. تبدو النجمة التي تبلغ قوتها 5 أكثر إشراقًا من نجمة بحجم 2. (تلميح)

8. ترجع الاختلافات بين الأطياف النجمية أساسًا إلى الاختلافات في التركيب. (تلميح)

9. النجوم الباردة لها خطوط قوية جدًا من الهيدروجين في أطيافها. (تلميح)

10. نجم G9 أبرد من نجم G5. (تلميح)

11. تقع الأقزام الحمراء في الجزء الأيسر السفلي من مخطط HR. (تلميح)

12. تم العثور على ألمع النجوم المرئية في سماء الليل في الجزء العلوي من مخطط HR. (تلميح)

13. في الثنائي الطيفي ، تظهر الحركة المدارية للنجوم المكونة كتغيرات في سرعاتها الشعاعية. (تلميح)

14. بمجرد التعرف على ثنائي ، من الممكن دائمًا تحديد كتل كلا المكونين. (تلميح)

15. من المستحيل أن يكون لديك نجم تسلسل رئيسي من النوع O أو B يبلغ عمره مليار عام. (تلميح)

الاختبار الذاتي: املأ الفراغ

1. تستخدم قياسات المنظر للمسافات إلى أقرب النجوم خط الأساس _____. (تلميح)

2. يتم تحديد السرعة الشعاعية للنجم بملاحظة _____ واستخدام تأثير _____. (تلميح)

3. لتحديد السرعة الفضائية الحقيقية لنجم ، يجب قياس _____ ، وسرعته الشعاعية ، و _____. (تلميح)

4. يمكن تحديد نصف قطر النجم بشكل غير مباشر إذا كان _____ و _____ النجم معروفين. (تلميح)

5. أصغر النجوم التي يتم رسمها عادةً على مخطط H & # 151R هي _____. (تلميح)

6. أكبر النجوم التي يتم رسمها عادةً على مخطط H & # 151R هي _____. (تلميح)

7. تُستخدم ملاحظات النجوم من خلال مرشحات B و V لتحديد النجم _____. (تلميح)

8. تظهر النجوم الأكثر سخونة القليل من الأدلة على وجود الهيدروجين في أطيافها لأن الهيدروجين يكون في الغالب _____ في درجات الحرارة هذه. (تلميح)

9. تظهر أبرد النجوم أدلة قليلة على وجود الهيدروجين في أطيافها لأن الهيدروجين يكون في الغالب _____ في درجات الحرارة هذه. (تلميح)

10. للشمس نوع طيفي من _____. (تلميح)

11. مخطط H & # 151R عبارة عن قطعة أرض من _____ على المقياس الأفقي مقابل _____ على المقياس الرأسي. (تلميح)

12. يُعرف نطاق النجوم الممتد من أعلى يسار مخطط H & # 151R إلى أسفل يمينه باسم _____. (تلميح)

13. _____ أنظمة النجوم مهمة لتوفير قياسات الكتل النجمية. (تلميح)

14. الانتقال من النوع الطيفي O إلى M على طول التسلسل الرئيسي ، الكتل النجمية _____. (تلميح)

15. إن أعمار التسلسل الرئيسي للنجوم عالية الكتلة هي _____ بكثير من أعمار التسلسل الرئيسي للنجوم منخفضة الكتلة. (تلميح)

مراجعة ومناقشة

1. كيف يتم استخدام المنظر لقياس المسافات إلى النجوم؟ (تلميح)

2. ما هو فرسخ؟ قارنها بالوحدة الفلكية. (تلميح)

3. اشرح طريقتين يمكن من خلالهما ترجمة الحركة الفضائية الحقيقية للنجم إلى حركة يمكن ملاحظتها من الأرض. (تلميح)

4. وصف بعض خصائص النجوم العملاقة الحمراء والنجوم القزمة البيضاء. (تلميح)

5. ما هو الفرق بين السطوع المطلق والسطوع الظاهري؟ (تلميح)

6. كيف يقيس علماء الفلك درجات حرارة النجوم؟ (تلميح)

7. صف بإيجاز كيفية تصنيف النجوم وفقًا لخصائصها الطيفية. (تلميح)

8. ما هي المعلومات اللازمة لرسم شكل نجم على مخطط Hertzsprung & # 151Russell؟ (تلميح)

9. ما هو التسلسل الرئيسي؟ ما هي الخاصية الأساسية للنجم التي تحدد مكان وجوده في التسلسل الرئيسي؟ (تلميح)

10. كيف يتم تحديد المسافات باستخدام المنظر الطيفي؟ (تلميح)

11. لماذا يختلف مخطط H & # 151R الذي تم إنشاؤه باستخدام ألمع النجوم كثيرًا عن المخطط الذي تم إنشاؤه باستخدام أقرب النجوم؟ (تلميح)

12. ما هي النجوم الأكثر شيوعًا في المجرة؟ لماذا لا نرى الكثير منهم في الرسوم التخطيطية H & # 151R؟ (تلميح)

13. كيف يمكن تحديد الكتل النجمية من خلال مراقبة أنظمة النجوم الثنائية؟ (تلميح)

14. تبدأ النجوم عالية الكتلة بوقود أكثر بكثير من النجوم منخفضة الكتلة. لماذا لا تعيش النجوم عالية الكتلة لفترة أطول؟ (تلميح)

15. قارن وقارن بين خصائص العناقيد النجمية المفتوحة والعناقيد النجمية الكروية. (تلميح)

مشاكل

1. ما هو بعد النجم Spica ، الذي يبلغ اختلاف المنظر عنه 0.013 & quot ؛ (تلميح) ماذا سيكون اختلاف المنظر Spica إذا تم قياسه من مرصد على قمر نبتون تريتون بينما كان نبتون يدور حول الشمس؟ (تلميح)

2. نجم يقع على بعد 20 قطعة من الشمس لديه حركة مناسبة تبلغ 0.5 & quot / سنة. (تلميح) ما هي سرعته العرضية؟ إذا لوحظ انزياح الخطوط الطيفية للنجم نحو الأحمر بنسبة 0.01٪ ، احسب مقدار سرعتها ثلاثية الأبعاد بالنسبة للشمس. (تلميح)

3. (أ) ما هو لمعان نجم له ثلاثة أضعاف نصف قطر الشمس ودرجة حرارة سطحه 10000 كلفن؟ (ب) نجم معين تبلغ درجة حرارته ضعف درجة حرارة الشمس وإشراقه 64 مرة أكبر من قيمة الشمس. ما نصف قطرها بالوحدات الشمسية؟ (تلميح)

4. نجمان & # 151A و B ، من سطوع 0.5 و 4.5 مرة من لمعان الشمس ، على التوالي & # 151 لوحظ أن لهما نفس السطوع الظاهري. أيهما أبعد وكم يبعد عن الآخر؟ (تلميح)

5. احسب تدفق الطاقة الشمسية (الطاقة المتلقاة لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية) على مسافة 10 أجهزة كمبيوتر من الشمس. (تلميح)

6. تتراوح الأجسام الفلكية المرئية بالعين المجردة في السطوع الظاهر من النجوم الباهتة ذات الحجم السادس إلى الشمس ، مع الحجم & # 15127. ما هو المدى في تدفق الطاقة المقابل لنطاق المقدار هذا؟ (تلميح)

7. حجم النجم الظاهر 7.5 والقياس المطلق 2.5. كم هي بعيدة؟ (تلميح)

8. لوحظ أن نجمتين في ثنائي طيفي خسوف لهما فترة مدارية تبلغ 10 أيام. تكشف المزيد من الملاحظات أن المدار دائري ، بفاصل 0.5 وحدة دولية ، وأن نجمًا واحدًا يساوي 1.5 مرة كتلة الآخر. ما هي كتل النجوم؟ (تلميح)

9. بالنظر إلى أن عمر الشمس يبلغ حوالي 10 مليارات سنة ، قدّر متوسط ​​العمر المتوقع لـ (أ) كتلة شمسية 0.2 & # 151 ، قزم أحمر 0.01 & # 151 لمعان شمسي (ب) كتلة شمسية A 3 & # 151 ، 30 & # 151 نجم لمعان شمسي ، (ج) ) كتلة شمسية 10 و # 151 ، عملاق أزرق ذو لمعان شمسي 1000 & # 151. (تلميح)

10. بافتراض علاقة الكتلة & # 151 اللمعان الموضحة في الشكل 17.22 ، قم بتقدير كتلة أضعف نجم في التسلسل الرئيسي في أوميغا قنطورس والتي يمكن ملاحظتها من خلال (أ) تلسكوب نموذجي 1 متر و (ب) تلسكوب هابل الفضائي. (انظر أيضًا الشكل 17.9.) (تلميح)

المشاريع

1. في كل شتاء ، يمكنك أن تجد درسًا في علم الفلك في سماء المساء. الدائرة الشتوية هي علامة نجمية & # 151 أو نمط من النجوم & # 151 مكونة من ستة نجوم لامعة في خمس مجموعات مختلفة: سيريوس ، ريجل ، منكب الجوزاء ، الديباران ، كابيلا ، وبروسيون. تمتد هذه النجوم على نطاق الألوان بالكامل تقريبًا (وبالتالي درجات الحرارة) الممكنة للنجوم العادية. ريجل هو نجم ب. Sirius هو A. Procyon هو نجم F. كابيلا هو نجم جي. Aldebaran نجم K. منكب الجوزاء هو نجم M. من السهل رؤية الاختلافات اللونية لهذه النجوم. لماذا تفترض أنه لا يوجد نجم في الحلقة الشتوية؟

2. الصيف هو الوقت المناسب للبحث باستخدام المنظار عن عناقيد النجوم المفتوحة. توجد العناقيد المفتوحة بشكل عام في مستوى المجرة. إذا كان بإمكانك رؤية الشريط الضبابي لمجرة درب التبانة يتقوس عبر سماء الليل الخاصة بك & # 151 بمعنى آخر ، إذا كنت بعيدًا عن أضواء المدينة وتنظر إلى وقت مناسب من الليل والعام # 151 ، يمكنك ببساطة المسح بالمنظار الخاص بك على طول مجرة ​​درب التبانة . ستظهر العديد من & quotclumps & quot من النجوم. سيتحول الكثير منها إلى مجموعات من النجوم المفتوحة.

3. من الصعب العثور على عناقيد النجوم الكروية. إنها أكبر حجمًا في جوهرها ، لكنها أيضًا بعيدة جدًا وبالتالي تبدو أصغر في السماء. الكتلة الكروية الأكثر شهرة التي يمكن رؤيتها من نصف الكرة الشمالي هي M13 في كوكبة هرقل ، والتي يمكن رؤيتها في أمسيات الربيع والصيف. تحتوي هذه المجموعة على نصف مليون أو نحو ذلك من أقدم نجوم المجرة. يمكن أن نلمح في المناظير على أنها كرة صغيرة من الضوء ، تقع على بعد حوالي ثلث الطريق من النجم إيتا إلى النجم زيتا في نجمة كيستون في كوكبة هرقل. تكشف التلسكوبات عن هذه المجموعة على أنها مجموعة رائعة ومتناسقة من النجوم.


معادلات الواجب البيتي

[/ب]
لذا فقد قمت بتضمين السؤال الأول لهذا حيث افترضت أن ما قيل أن q1 سيكون هو نفسه في q2 وهو "نجمان من النوع الشمسي (جميع الخصائص الفيزيائية هي نفسها بالنسبة للشمس) & quot. مع هذا اعتقدت أنه إذا كان النجمان متماثلان فيما عدا أنهما على مسافات مختلفة باستخدام [3] يمكنني القول أنه بغض النظر عن مسافة كل نجم ، فإن السطوع سيبقى كما هو ، وهو بالنسبة لي الوحدات أشرت أيضًا إلى هذا كما هو ## js ^ <-1> ## ، مع وضع ذلك في الاعتبار ، قمت بعد ذلك بما يلي:

باستخدام القيم المعطاة ## m_1 = 4.83 ## و ## d_2 = 5،50،500 ## كمبيوتر

تبدو هذه القيم معقولة كلما تحرك النجم بعيدًا كلما بدا باهتًا.

باستخدام [4] لإيجاد نسب التدفق ، أحصل على التالي

لذا باستخدام هذه النسب يمكنني استخدام وإعادة ترتيب [2] للعثور على ماج الظاهر

لذا هنا تفكيري عن سبب كون هذه الأرقام على ما هي عليه.

إذا أعطيت I Imagen بنجمتين مسافات عند 5pc ، يجب أن أرى حجمًا مشتركًا أكثر إشراقًا حيث أن النجوم قريبة نسبيًا من بعضها. ولكن نظرًا لأن النجم يتحرك بعيدًا عن الآخر ، فإن الحجم المشترك يجب أن ينخفض ​​إلى الحجم ## S1 ## نظرًا لتحرك ## S2 ## بعيدًا حتى الآن ، فلن يكون ذلك مهمًا.


مجموعات النجوم

النتيجة النهائية لانهيار السحابة هي مجموعة من النجوم ، تشكلت جميعها من نفس السحابة الأصلية وتقع في نفس المنطقة من الفضاء. تسمى هذه المجموعة من النجوم أ عنقود نجمي. نظرًا لأن جميع النجوم تكونت في نفس الوقت من نفس سحابة الغاز بين النجمي ، وفي ظل نفس الظروف البيئية ، فإن المجموعات تعتبر "مختبرات" شبه مثالية للدراسات النجمية - ليس بمعنى أن علماء الفلك يمكنهم إجراء تجارب عليها ، ولكن لأن خصائص النجوم مقيدة بشدة. العامل الوحيد الذي يميز نجمًا عن نجم آخر في نفس العنقود هو الكتلة ، لذلك يمكن مقارنة النماذج النظرية لتشكيل النجوم وتطورها بالواقع دون التعقيدات التي تقدمها الهوامش الواسعة في العمر والتركيب الكيميائي ومكان المنشأ.

الشكل 11.26 افتح الكتلة (أ) تقع مجموعة Pleiades (المعروفة أيضًا باسم The Seven Sisters أو M45) على بعد حوالي 120 قطعة من صن. (ب) مخطط H-R لنجوم هذا العنقود المفتوح المعروف. (NOAO)


لمعان نجمين بنفس السطوع ولكن على أجهزة كمبيوتر مختلفة - علم الفلك

لمعان النجم هو إجمالي كمية الطاقة التي يبثها في الثانية. يشير الحجم المطلق للنجم عادةً إلى المقدار الإجمالي للطاقة لنوع معين من الضوء (مثل المرئي أو الراديو) ، ولكن يمكن تصحيحه ليشمل جميع أنواع الضوء. (الحجم المطلق هو في الحقيقة الحجم الظاهري للنجم لو كان على مسافة 10 فرسخ من الأرض). نطاق اللمعان النجمي هائل! النجوم الأكثر سطوعًا لها لمعان أكبر بـ 100000 مرة من الشمس ، بينما النجوم الأقل سطوعًا لها لمعان أصغر بـ 10000 مرة من الشمس.

اللمعان ، أو المقدار المطلق ، ليس من السهل قياسه مثل التدفق أو السطوع الظاهر. لقياس تدفق النجم ، ما عليك سوى توجيه التلسكوب إلى النجم وحساب مقدار الطاقة التي تصل إلى التلسكوب في الثانية. يخبرنا القياس عن مدى سطوع النجم تبدو. ومع ذلك ، لإيجاد اللمعان ، نحتاج إلى معرفة مدى سطوع النجم حقا هو، ما مقدار الطاقة التي تنبعث منها.

قد تبدو النجوم مشرقة (أو باهتة) لسببين. الأول أنه قد يكون ساطعًا حقًا (أو خافتًا). والثاني أنه قد يكون قريبًا نسبيًا (أو بعيدًا جدًا). لنفترض أن لدينا نجمين لهما نفس اللمعان الحقيقي تمامًا. تخيل أننا وضعنا أحد تلك النجوم حيث توجد الشمس ووضعنا الآخر على بعد تريليونات الأميال. النجم الأبعد سيبدو أكثر خفوتًا بالنسبة لنا ، على الرغم من أننا نعلم أنه ينبعث حقًا نفس القدر من الطاقة مثل النجم القريب منا. هذا يعني أنه لإيجاد لمعان النجم ، علينا أولاً تحديد بعده. (يمكننا القيام بذلك بطريقة اختلاف المنظر ، أو باستخدام طريقة أخرى.)

بمجرد أن نعرف مسافة النجم ، يصبح من السهل استخدام المقدار الظاهري لإيجاد حجمه المطلق وتقدير لمعانه. كل ما علينا فعله هو استخدام صيغة بسيطة (يمين).

تنص هذه الصيغة على أن الحجم المطلق للنجم هو ببساطة الحجم الظاهري + 5 - (5 أضعاف اللوغاريتمي لمسافة النجم). قد يبدو هذا معقدًا ، لكن من السهل توصيله بآلة حاسبة. بمجرد إجراء الحساب ، يكون لديك المقدار المطلق (واللمعان)!

هناك معادلة بسيطة تربط سطوع النجم بكتلته بالنسبة للنجوم في التسلسل الرئيسي. عادة ما يكون العثور على كتلة النجم أكثر صعوبة من بعده. ومع ذلك ، إذا كان النجم جزءًا من نظام ثنائي ، فقد نتمكن من تحديد كتلته (وبالتالي لمعانه) دون حساب المسافة. (في الواقع ، في هذه الحالة ، يمكننا استخدام الصيغة أعلاه لإيجاد المسافة إلى النجم ، وهذا مهم بالنسبة للنجوم البعيدة جدًا بالنسبة لنا حتى نتمكن من قياس مسافتها من خلال الطريقة عن طريق اختلاف المنظر.) العلاقة بين النجم الكتلة واللمعان هو ببساطة أنه كلما كان النجم أكبر ، كان أكثر إشراقًا. وذلك لأن النجوم الأكثر ضخامة لديها جاذبية أكبر ، وبالتالي يجب أن تندمج الهيدروجين بشكل أسرع لإنتاج ضغط إشعاع كافٍ لدعم النجم ضد الجاذبية. النجوم الأخف ، التي ليس لها كتلة كبيرة ، لها جاذبية أقل وبالتالي لا تندمج موادها بالسرعة نفسها. علاقة اللمعان الشامل موضحة أدناه:

قسم علم الفلك ، جامعة ماريلاند
كوليدج بارك ، ماريلاند 20742-2421
الهاتف: 301.405.3001 الفاكس: 301.314.9067

قد يتم توجيه التعليقات والأسئلة إلى مسؤول الموقع
ولوجية الويب


شاهد الفيديو: التحكم فى اضاءة الشاشة ويندوز 10 (شهر اكتوبر 2021).