आकाशीय पिंडों की विशेषता बहुत भ्रमित करने वाली हो सकती है। केवल सितारों में स्पष्ट, पूर्ण परिमाण, चमक और अन्य पैरामीटर होते हैं। हम बाद वाले से निपटने की कोशिश करेंगे। सितारों की चमक क्या है? क्या इसका रात के आकाश में उनकी दृश्यता से कोई लेना-देना है? सूर्य की चमक क्या है?
सितारों की प्रकृति
तारे बहुत विशाल ब्रह्मांडीय पिंड हैं जो प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। वे गुरुत्वाकर्षण संपीड़न के परिणामस्वरूप गैसों और धूल से बनते हैं। तारों के अंदर एक घना कोर होता है जिसमें परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं। वे सितारों को चमकाते हैं। प्रकाशकों की मुख्य विशेषताएं स्पेक्ट्रम, आकार, चमक, चमक, आंतरिक संरचना हैं। ये सभी पैरामीटर किसी विशेष तारे के द्रव्यमान और उसकी रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं।
इन खगोलीय पिंडों के मुख्य "निर्माता" हीलियम और हाइड्रोजन हैं। उनके सापेक्ष कम मात्रा में कार्बन, ऑक्सीजन और धातु (मैंगनीज, सिलिकॉन, लोहा) निहित हो सकते हैं। युवा सितारों में हाइड्रोजन और हीलियम की मात्रा सबसे अधिक होती है, समय के साथ उनके अनुपात में कमी आती है, जिससे अन्य तत्वों को जगह मिलती है।
वाहतारे के आंतरिक क्षेत्र, वातावरण बहुत "गर्म" है। उनमें तापमान कई मिलियन केल्विन तक पहुँच जाता है। निरंतर प्रतिक्रियाएं होती हैं जिनमें हाइड्रोजन हीलियम में परिवर्तित हो जाता है। सतह पर, तापमान बहुत कम होता है और केवल कुछ हज़ार केल्विन तक पहुँचता है।
तारों की चमक क्या होती है?
तारों के भीतर संलयन अभिक्रियाओं के साथ ऊर्जा का विमोचन होता है। चमक को एक भौतिक राशि भी कहा जाता है जो यह दर्शाती है कि एक खगोलीय पिंड एक निश्चित समय में कितनी ऊर्जा पैदा करता है।
यह अक्सर अन्य मापदंडों के साथ भ्रमित होता है, जैसे रात के आकाश में तारों की चमक। हालांकि, चमक या स्पष्ट मूल्य एक अनुमानित विशेषता है जिसे किसी भी तरह से मापा नहीं जाता है। यह काफी हद तक पृथ्वी से प्रकाश की दूरी से संबंधित है और केवल यह बताता है कि आकाश में तारा कितनी अच्छी तरह दिखाई देता है। इस मान की संख्या जितनी कम होगी, इसकी स्पष्ट चमक उतनी ही अधिक होगी।
इसके विपरीत, सितारों की चमक एक वस्तुनिष्ठ पैरामीटर है। यह इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि प्रेक्षक कहां है। यह एक तारे की विशेषता है जो उसकी ऊर्जा शक्ति को निर्धारित करता है। यह एक खगोलीय पिंड के विकास की विभिन्न अवधियों में बदल सकता है।
चमक के करीब, लेकिन समान नहीं, निरपेक्ष परिमाण है। यह 10 पारसेक या 32.62 प्रकाश वर्ष की दूरी पर एक पर्यवेक्षक को दिखाई देने वाले तारे की चमक को दर्शाता है। यह आमतौर पर तारों की चमक की गणना करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
चमक का निर्धारण
एक खगोलीय पिंड द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा वाट (डब्ल्यू), जूल प्रति सेकंड में निर्धारित की जाती है(J/s) या ergs प्रति सेकंड (erg/s) में। आवश्यक पैरामीटर खोजने के कई तरीके हैं।
यदि आप वांछित तारे का निरपेक्ष मान जानते हैं तो सूत्र L=0, 4 (Ma -M) का उपयोग करके आसानी से इसकी गणना की जा सकती है। तो, लैटिन अक्षर L का अर्थ चमक है, अक्षर M पूर्ण परिमाण है, और Ma सूर्य का पूर्ण परिमाण (4.83 Ma) है।
एक अन्य तरीके में ल्यूमिनेरी के बारे में अधिक जानकारी शामिल है। यदि हम इसकी सतह की त्रिज्या (R) और तापमान (Tef) जानते हैं, तो चमक को सूत्र L=4pR द्वारा निर्धारित किया जा सकता है 2एसटी4एफई. इस मामले में लैटिन s का अर्थ है एक स्थिर भौतिक मात्रा - स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मान स्थिरांक।
हमारे सूर्य की चमक 3.839 x 1026 वाट है। सादगी और स्पष्टता के लिए, वैज्ञानिक आमतौर पर इस मूल्य के साथ एक ब्रह्मांडीय शरीर की चमक की तुलना करते हैं। तो, सूर्य की तुलना में हजारों या लाखों गुना कमजोर या अधिक शक्तिशाली वस्तुएं हैं।
स्टार ल्यूमिनोसिटी क्लासेस
सितारों की एक दूसरे से तुलना करने के लिए, खगोल वैज्ञानिक विभिन्न वर्गीकरणों का उपयोग करते हैं। उन्हें स्पेक्ट्रा, आकार, तापमान आदि के अनुसार विभाजित किया जाता है। लेकिन अधिकतर, अधिक संपूर्ण चित्र के लिए, एक साथ कई विशेषताओं का उपयोग किया जाता है।
प्रकाशकों द्वारा उत्सर्जित स्पेक्ट्रा के आधार पर एक केंद्रीय हार्वर्ड वर्गीकरण है। यह लैटिन अक्षरों का उपयोग करता है, जिनमें से प्रत्येक विकिरण के एक विशिष्ट रंग (ओ-नीला, बी - सफेद-नीला, ए - सफेद, आदि) से मेल खाता है।
एक ही स्पेक्ट्रम के सितारे अलग हो सकते हैंचमक इसलिए, वैज्ञानिकों ने येर्क वर्गीकरण विकसित किया है, जो इस पैरामीटर को भी ध्यान में रखता है। वह उन्हें उनके पूर्ण परिमाण के आधार पर चमक से अलग करती है। इसी समय, प्रत्येक प्रकार के तारे को न केवल स्पेक्ट्रम के अक्षर, बल्कि चमक के लिए जिम्मेदार संख्याएं भी सौंपी जाती हैं। तो, आवंटित करें:
- हाइपरजायंट्स (0);
- सबसे प्रतिभाशाली सुपरजायंट्स (आईए+);
- उज्ज्वल सुपरजायंट्स (आईए);
- सामान्य सुपरजायंट्स (आईबी);
- उज्ज्वल दिग्गज (द्वितीय);
- सामान्य दिग्गज (III);
- सबजायंट्स (चतुर्थ);
- मुख्य अनुक्रम के बौने (वी);
- उपद्वार (VI);
- श्वेत बौने (सातवीं);
प्रकाश जितना अधिक होगा, निरपेक्ष मान का मान उतना ही छोटा होगा। दिग्गजों और सुपरजाइंट्स के लिए, इसे ऋण चिह्न के साथ दर्शाया गया है।
तारों के निरपेक्ष मान, तापमान, स्पेक्ट्रम, चमक के बीच संबंध को हर्ट्ज़स्प्रंग-रसेल आरेख द्वारा दिखाया गया है। इसे 1910 में अपनाया गया था। आरेख हार्वर्ड और यॉर्क वर्गीकरणों को जोड़ता है और आपको प्रकाशकों को अधिक समग्र रूप से विचार करने और वर्गीकृत करने की अनुमति देता है।
चमक में अंतर
तारों के पैरामीटर एक दूसरे के साथ दृढ़ता से जुड़े हुए हैं। चमक तारे के तापमान और उसके द्रव्यमान से प्रभावित होती है। और वे काफी हद तक तारे की रासायनिक संरचना पर निर्भर करते हैं। एक तारे का द्रव्यमान अधिक हो जाता है, इसमें कम भारी तत्व होते हैं (हाइड्रोजन और हीलियम से भारी)।
हाइपरजायंट्स और विभिन्न सुपरजायंट्स का द्रव्यमान सबसे बड़ा होता है। वे ब्रह्मांड के सबसे शक्तिशाली और सबसे चमकीले तारे हैं, लेकिन साथ ही, वे सबसे दुर्लभ हैं। बौने, इसके विपरीत, एक छोटा द्रव्यमान होता है औरचमक, लेकिन सभी सितारों का लगभग 90% हिस्सा बनाते हैं।
वर्तमान में ज्ञात सबसे विशाल तारा नीला हाइपरजायंट R136a1 है। इसकी चमक सौर से 8.7 मिलियन गुना अधिक है। नक्षत्र सिग्नस (पी सिग्नस) में एक परिवर्तनशील तारा सूर्य से 630,000 गुना अधिक चमकीला है, और एस डोरैडस इस पैरामीटर से 500,000 गुना अधिक है। ज्ञात सबसे छोटे सितारों में से एक, 2MASS J0523-1403 में सूर्य के 0.00126 की चमक है।