斯蒂芬玻尔兹曼定律
- 恒星的亮度取决于两个因素:
- 它的表面温度
- 它的半径
- 它们之间的关系被称为斯蒂芬玻尔兹曼定律,其中说:
黑体每单位面积每秒发出的总能量与该物体绝对温度的四次方成正比
- 它等于:
L = 4πr2σT4
- 地点:
- l=光度星的亮度(W)
- r=恒星半径(m)
- σ =斯蒂芬玻尔兹曼常数
- T=恒星表面温度(K)
估计恒星的半径
- 结合维恩位移定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律,可以估计恒星的半径
- 操作步骤如下:
- 利用维恩位移定律求出恒星的表面温度
- 使用通量的平方反比定律求恒星亮度的方程(如果给定辐射通量和恒星距离)
- 然后,利用斯蒂芬-玻尔兹曼定律,可以得到恒星半径
工作的例子
参宿四是离我们最近的红巨星。它的光度为4.49 × 1031W,发出峰值波长为850nm的辐射。计算参宿四半径r的比值B等于太阳的半径r年代太阳的半径r年代= 6.95 × 108m。
第一步:写下维恩位移定律
λ马克斯T = 2.9 × 10-3m K
步骤2:重新排列维恩位移定律,求出Betelguese的表面温度
第三步:写下斯蒂芬-玻尔兹曼定律
L = 4πr2σT4
步骤4:重新排列r,计算参宿四的恒星半径
步骤5:计算比值rB/ r年代
因此,参宿四的半径大约是太阳半径的1000倍