Zářivý výkon

Hvězdy lze v prvním přiblížení považovat za zdroje elektromagnetického záření, které do prostoru září rovnoměrně ve všech směrech (izotropně). Celkový zářivý výkon L zdroje, odpovídající celkové energii vyzářené ve všech vlnových délkách za jednotku času, se vyjadřuje ve wattech nebo zářivém výkonu tzv. nominálního Slunce. Rozhodnutím Valného shromáždění IAU z roku 1997 byl výkon nominálního Slunce definován hodnotou 3,846. 1026 W.
Zářivý výkon hvězdy závisí na její hmotnosti.

Zářivý výkon L lze vypočítat známe-li bolometrickou jasnost F = hustotu zářivého toku F, (tok záření, který za 1 sekundu projde 1 m2 plochy kolmo nastavené ke směru přicházejících paprsků) a vzdálenost zdroje r. Hustotu zářivého toku (bolometrickou jasnost) F vyjadřujeme ve W.m-2, vzdálenost v metrech. Platí

  Vzorec (1)

Praktické měření vzdáleností hvězd r je svízelné, a to z toho důvodu, že hvězdy s výjimkou Slunce jsou od nás velice daleko. Základní metodou měření vzdálenosti je zjišťování tzv. roční trigonometrické paralaxy.

Vztah (1) lze díky katalogu Hipparcos použít do 100 pc, v současné době se měří u červených obrů hustota zářivého toku F v řádech 10-11 W.m-2.
Měření hustoty zářivého toku přicházejícího od hvězd patří k nejobtížnějším astrofyzikálním úlohám, neboť tu jde zpravidla o nesmírně nízké toky, které je navíc nutno registrovat v celém rozsahu elektromagnetického spektra.

Na souboru hvězd, u nich byla hmotnost určena užitím 3. Keplerova zákona, byl objeven vztah (2) mezi zářivým výkonem L a hmotností M hvězdy

  Vzorec (2)

kde a a b jsou konstanty.

Pro hvězdy hlavní posloupnosti platí, že zářivý výkon roste s mocninou hmotnosti podle vztahu (3)

  Vzorec (3)

Ve výrazu je použito zářivého výkonu (LS) a hmotnosti (MS) vztažené ke Slunci. Vztah (3) mezi zářivým výkonem a hmotností je pouze aproximativní, ve skutečnosti se mění podél hlavní posloupnosti. Pokud budeme uvažovat rozdílné hmotnosti hvězd, můžeme pro hrubý odhad zářivých výkonů použít následujících přiblížení:

  Vzorec (4)
Graf
Závislost zářivého výkonu na hmotnosti pro vybrané hvězdy.
Skupina bílých trpaslíků leží mimo křivku znázorňující přibližně úměrnost L ≈ M3.
Stránka byla naposledy editována 4. února 2010 v 21:34.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 16543krát.

* * *    Zrcadleno ze stránek astronomia.zcu.cz/hvezdy/charakteristika/6-zarivy-vykon    * * *
Vytištěno ze stránky projektu Hvězdy (hvezdy.astro.cz/charakteristika/6-zarivy-vykon)
Nahrávám...