Vad är massa ljusstyrka?
Mass -ljusstyrkan är en astrofysisk lag som rör en stjärns ljusstyrka eller ljusstyrka till dess massa. För huvudsekvensstjärnor ges det genomsnittliga förhållandet av l = m 3,5 , där l är ljusstyrkan i solens ljusstyrka och M är stjärnmassan mätt i solmassor. Huvudsekvensstjärnor står för cirka 90% av kända stjärnor. En liten ökning av massan resulterar i en stor ökning av en stjärns ljusstyrka.
a HertzSpung-russell-diagram (HRD) är en graf där en stjärns ljusstyrka planeras relativt dess yttemperatur. De allra flesta kända stjärnor faller i ett band som sträcker sig från heta stjärnor med hög ljusstyrka till svala stjärnor med låg ljusstyrka. Detta band kallas huvudsekvensen. Även om de utvecklades innan kärnfusion visade sig vara källan till en stjärns energi, tillhandahöll HRD teoretiska ledtrådar för att härleda de termodynamiska egenskaperna hos en stjärna.
Engelska astrofysiker Arthur Eddington baserade sin development av massljusivitetsrelationen på HRD. Hans tillvägagångssätt betraktade stjärnor som om de var sammansatta av en idealisk gas, en teoretisk konstruktion som förenklar beräkningen. En stjärna ansågs också vara en svart kropp eller en perfekt utsläpp av strålning. Med hjälp av Stefan-Boltzmann-lagen kan ljusstjärnan relativt dess ytarea och därmed dess volym uppskattas.
Under hydrostatisk jämvikt balanseras komprimering av en stjärngas på grund av tyngdkraften av gasens inre tryck och bildar en sfär. För en sfärisk volym av lika massföremål, till exempel en stjärna som består av en idealisk gas, ger virial teorem en uppskattning av kroppens totala energi. Detta värde kan användas för att härleda den ungefärliga massan för en stjärna och relatera detta värde till dess ljusstyrka.
Eddingtons teoretiska tillnärmning för massa ljusstyrka -relationen verifierades oberoendegenom mätning av närliggande binära stjärnor. Stjärnans massa kan bestämmas från en undersökning av deras banor och deras avstånd som fastställts av Keplers lagar. När deras avstånd och uppenbara ljusstyrka är känd kan ljusstyrka beräknas.
Mass -ljusstyrka kan användas för att hitta avståndet mellan binärer som är för långt borta för optisk mätning. En iterativ teknik tillämpas där en tillnärmning av massa används i Keplers lagar för att ge ett avstånd mellan stjärnorna. Bågen Kropparna underlagar på himlen och det ungefärliga avståndet som skiljer de två ger ett initialt värde för deras avstånd från jorden. Från detta värde och deras uppenbara storlek kan deras ljusstyrka bestämmas och, med hjälp av massljusförhållandet, deras massor. Värdet för massan används sedan för att omberäkna avståndet som skiljer stjärnorna och processen upprepas tills den önskade noggrannheten uppnås