Методами интерферометрии удалось измерить угловой диаметр звезды с блеском 4.7m который оказался равен 0.004 угловой секунды. Спектроскопические наблюдения этой звезды показали, что желтая линия натрия (5890 А) имеет две компоненты - яркую и слабую, причем длина волны слабой компоненты изменяется синусоидально с амплитудой 0.6 А и периодом 30 лет, а один раз за этот период слабая линия вообще исчезает на 230 дней. Оцените расстояние до звезды, ее массу и температуру поверхности. К какому типу звезд она относится?
спросил 03 Март, 19 от Ольга Миронова в категории школьный раздел


решение вопроса

+8

Данная звезда является спектрально-двойной. Слабая компонента линии натрия принадлежит звезде-спутнику. Исчезновения слабой линии указывают на то, что спутник периодически заходит за диск главной звезды, следовательно, мы находимся вблизи плоскости его орбиты. Предположим, что мы находимся точно в этой плоскости - оценочный характер задачи дает нам такое право. В этом случае синусоидальное изменение длины волны линии спутника указывает, что его орбита близка к круговой, а орбитальная скорость связана с амплитудой изменения длины волны линии спутника АХ соотношением:

 

Получается, что скорость орбитального вращения спутника (30.5 км/с) близка к скорости орбитального вращения Земли. Умножив эту величину на продолжительность прохождения спутника за главной звездой, мы получаем диаметр главной звезды - 600 миллионов километров или 4 а.е., что в 500 раз больше диаметра Солнца. С Земли эта исполинская звезда видна как диск с диаметром 0.004", из чего мы получаем расстояние до звезды - 1 кпк. Зная ее видимую звездную величину, мы получаем ее абсолютную звездную величину:

m0 = m + 5 − 5 lg r = −5.3

Светимость звезды в 10000 раз больше светимости Солнца, а радиус превышает солнечный в 500 раз. Поток энергии с единицы площади данной звезды в 25 раз меньше, чем у Солнца, следовательно, по закону Стефана-Больцмана, температура поверхности звезды меньше солнечной в 251/4 раз и составляет примерно 2700 К.

Для нахождения массы звезды сравним двойную систему с системой Солнце-Земля и будем считать массу спутника много меньшей массы звезды. Запишем обобщенный III закон Кеплера в относительных величинах:

 

Здесь М - масса центрального тела, а - радиус круговой орбиты, Т - период обращения и v -орбитальная скорость спутника. Учитывая, что последняя из этих величин у Земли и звезды-спутника практически одинаковы, а период обращения звезды-спутника составляет 30 лет, получаем, что масса звезды равна 30 массам Солнца. Данная звезда представляет собой огромный и холодный красный сверхгигант

ответил 03 Март, 19 от sadkova

Связанных вопросов не найдено

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.