Tabia za miili ya anga inaweza kutatanisha sana. Nyota pekee ndizo zinazoonekana, ukubwa kamili, mwangaza na vigezo vingine. Tutajaribu kukabiliana na mwisho. Je, mwanga wa nyota ni nini? Je, ina uhusiano wowote na kuonekana kwao katika anga ya usiku? Je, mwanga wa Jua ni upi?
Asili ya nyota
Nyota ni miili mikubwa sana ya ulimwengu ambayo hutoa mwanga. Wao huundwa kutoka kwa gesi na vumbi, kama matokeo ya ukandamizaji wa mvuto. Ndani ya nyota kuna kiini mnene ambamo athari za nyuklia hufanyika. Wanafanya nyota kuangaza. Tabia kuu za taa ni wigo, saizi, mwangaza, mwangaza, muundo wa ndani. Vigezo hivi vyote hutegemea wingi wa nyota fulani na muundo wake wa kemikali.
Wajenzi wakuu wa miili hii ya anga ni heliamu na hidrojeni. Kwa kiasi kidogo kuhusiana nao, kaboni, oksijeni na metali (manganese, silicon, chuma) zinaweza kuwepo. Nyota wachanga wana kiwango kikubwa zaidi cha hidrojeni na heliamu, kadiri wakati uwiano wao unavyopungua, na hivyo kuchukua nafasi kwa vipengele vingine.
Wotemikoa ya ndani ya nyota, mazingira ni "moto" sana. Joto ndani yao hufikia kelvins milioni kadhaa. Kuna athari zinazoendelea ambapo hidrojeni inabadilishwa kuwa heliamu. Juu ya uso, halijoto ni ya chini zaidi na hufikia kelvin elfu chache pekee.
Mng'ao wa nyota ni nini?
Miitikio ya mseto ndani ya nyota huambatana na utoaji wa nishati. Mwangaza pia huitwa kiasi halisi ambacho huakisi ni kiasi gani cha nishati ambacho mwili wa mbinguni hutoa kwa wakati fulani.
Mara nyingi huchanganyikiwa na vigezo vingine, kama vile mwangaza wa nyota katika anga ya usiku. Hata hivyo, mwangaza au thamani inayoonekana ni sifa ya kukadiria ambayo haipimwi kwa njia yoyote. Inahusiana sana na umbali wa mwangaza kutoka kwa Dunia na inaelezea tu jinsi nyota inavyoonekana angani. Kadiri nambari ya thamani hii inavyopungua, ndivyo mwangaza wake unavyoongezeka zaidi.
Tofauti na hayo, mwangaza wa nyota ni kigezo cha lengo. Haitegemei wapi mwangalizi yuko. Hii ni tabia ya nyota ambayo huamua nguvu zake za nishati. Inaweza kubadilika katika vipindi tofauti vya mageuzi ya mwili wa mbinguni.
Kadiri ya mwangaza, lakini si sawa, ni ukubwa kamili. Inaashiria mwangaza wa nyota, inayoonekana kwa mwangalizi kwa umbali wa parsecs 10 au miaka 32.62 ya mwanga. Hutumika kwa kawaida kukokotoa mwangaza wa nyota.
Uamuzi wa mwangaza
Kiasi cha nishati ambacho mwili wa mbinguni hutoa hubainishwa katika wati (W), joules kwa sekunde(J/s) au katika ergs kwa sekunde (erg/s). Kuna njia kadhaa za kupata kigezo kinachohitajika.
Inaweza kukokotwa kwa urahisi kwa kutumia fomula L=0, 4(Ma -M) ikiwa unajua thamani kamili ya nyota inayotaka. Kwa hivyo, herufi ya Kilatini L inasimamia mwangaza, herufi M ni ukubwa kamili, na Ma ndio ukubwa kamili wa Jua (4.83 Ma).
Njia nyingine inahusisha ujuzi zaidi kuhusu mwanga. Ikiwa tunajua radius (R) na halijoto (Tef) ya uso wake, basi mwangaza unaweza kuamuliwa na fomula L=4pR. 2sT4ef. Kilatini s katika kesi hii ina maana ya kiasi cha kimwili thabiti - Stefan-Boltzmann mara kwa mara.
Mwangaza wa Jua letu ni 3.839 x 1026 Wati. Kwa unyenyekevu na uwazi, wanasayansi kawaida hulinganisha mwangaza wa mwili wa ulimwengu na thamani hii. Kwa hivyo, kuna vitu maelfu au mamilioni ya mara dhaifu au nguvu zaidi kuliko Jua.
Madarasa ya mwangaza wa nyota
Ili kulinganisha nyota na nyingine, wanafizikia hutumia uainishaji tofauti. Wamegawanywa kulingana na spectra, ukubwa, joto, nk. Lakini mara nyingi, kwa picha kamili zaidi, sifa kadhaa hutumiwa mara moja.
Kuna uainishaji mkuu wa Harvard kulingana na mwonekano unaotolewa na vimulimuli. Inatumia herufi za Kilatini, ambayo kila moja inalingana na rangi maalum ya mionzi (O-bluu, B - nyeupe-bluu, A - nyeupe, nk)
Nyota za masafa sawa zinaweza kuwa na tofautimwangaza. Kwa hiyo, wanasayansi wameanzisha uainishaji wa Yerk, ambayo pia inazingatia parameter hii. Anawatenganisha kwa mwangaza, kwa kuzingatia ukubwa wao kamili. Wakati huo huo, kila aina ya nyota imepewa sio tu herufi za wigo, lakini pia nambari zinazohusika na mwangaza. Kwa hivyo, tenga:
- hypergiants (0);
- miujiza mikali zaidi (Ia+);
- miujiza mikali (Ia);
- supergiants za kawaida (Ib);
- majitu angavu (II);
- majitu ya kawaida (III);
- subgiants (IV);
- vijeba vya mlolongo mkuu (V);
- vidogo vidogo (VI);
- vibete weupe (VII);
Kadiri mwangazavyo unavyoongezeka, ndivyo thamani ya thamani kamili inavyopungua. Kwa majitu makubwa na makubwa, inaonyeshwa kwa ishara ya kuondoa.
Uhusiano kati ya thamani kamili, halijoto, wigo, mwangaza wa nyota unaonyeshwa na mchoro wa Hertzsprung-Russell. Ilipitishwa mnamo 1910. Mchoro unachanganya uainishaji wa Harvard na York na hukuruhusu kuzingatia na kuainisha mianga kwa ujumla zaidi.
Tofauti katika mwangaza
Vigezo vya nyota vimeunganishwa kwa nguvu. Mwangaza huathiriwa na joto la nyota na wingi wake. Na kwa kiasi kikubwa hutegemea muundo wa kemikali wa nyota. Uzito wa nyota unakuwa mkubwa, vipengele vizito vilivyomo ndani yake (nzito zaidi kuliko hidrojeni na heliamu).
Hypergiants na supergiants mbalimbali zina wingi mkubwa zaidi. Ni nyota zenye nguvu zaidi na angavu zaidi ulimwenguni, lakini wakati huo huo, ndio adimu zaidi. Dwarfs, kinyume chake, wana molekuli ndogo namwanga, lakini hufanya takriban 90% ya nyota zote.
Nyota mkubwa zaidi anayejulikana kwa sasa ni blue hypergiant R136a1. Mwangaza wake unazidi ule wa jua kwa mara milioni 8.7. Nyota yenye kubadilika-badilika katika kundinyota Cygnus (P Cygnus) inapita Jua kwa mwangaza kwa mara 630,000, na S Doradus inazidi kigezo hiki kwa mara 500,000. Mojawapo ya nyota ndogo zaidi inayojulikana, 2MASS J0523-1403 ina mwangaza wa 0.00126 wa Jua.
