Каково правило, связывающее светимость звезды с её температурой?

Ласточка

59

Правило, связывающее светимость звезды с её температурой, называется законом Стефана-Больцмана. Этот закон был открыт в 19 веке учеными Джозефом Стефаном и Людвигом Больцманом, и он играет важную роль в изучении звезд и их энергетических характеристик.

Закон Стефана-Больцмана устанавливает, что светимость (энергия, излучаемая звездой) прямо пропорциональна четвёртой степени её абсолютной температуры (температуры в кельвинах). Математически закон записывается следующим образом:

\[L = 4\pi R^2\sigma T^4\]

где:
- \(L\) - светимость звезды,
- \(R\) - радиус звезды,
- \(\sigma\) - постоянная Стефана-Больцмана (\(\sigma = 5.67 \times 10^{-8} \, Вт/м^2 \cdot К^4\)),
- \(T\) - абсолютная температура звезды.

Из этой формулы следует, что при увеличении температуры звезды вчетверо, её светимость увеличивается в 256 раз. Таким образом, светимость звезды очень чувствительно зависит от её температуры.

Зная значения радиуса и температуры звезды, по формуле можно вычислить её светимость. Обратно, зная светимость и температуру, можно определить радиус звезды. Этот закон помогает астрономам и ученым понять и изучить свойства различных звезд во Вселенной.