Каталог / ЧЕТЫРЕ ЗВЕЗДЫ
542 задач
ВСОШ Заключительный 2015 10 класс теоретическая #небесная механика#фотометрия и звёздные величины ID 1748

№ 10.4ЧЕТЫРЕ ЗВЕЗДЫ

О.С. Угольников

  • 2 Звезды 1, 2, 3 и 4 имеют видимый блеск ровно 1m, 2m, 3m и 4m соответственно. Расстояния до них составляют ровно 1, 2, 3 и 4 пк. Расположите эти звезды в порядке убывания светимости. Межзвездным поглощением света пренебречь.
Решение
  • Так как нас интересует соотношение светимостей звезд, мы можем использовать относительные величины. Обозначим яркость звезды $0^{\rm m}$ за единицу. Тогда яркость звезды с величиной m будет равна

$$J_m = \frac{1}{2.512^m}$$

Видимая яркость обратно пропорциональна квадрату расстояния до звезды. Поэтому светимость звезды пропорциональна видимой яркости, умноженной на квадрат расстояния:

$$B \sim \frac{r^2}{2.512^m}.$$

В нашем случае для четырех звезд r (пк) = m, и для выяснения соотношения светимостей нужно рассчи-

Звезда $B_{\mathrm{m}}$
1 0.398
2 0.634
3 0.568
4 0.402

$$B_m = \frac{m^2}{2.512^m}.$$

Занесем результаты в таблицу (справа). Мы видим, что светимость самая высокая у звезды 2, затем идут звезды 3, 4 и, наконец, 1.

Ответ

Светимость самая высокая у звезды 2, затем идут звезды 3, 4 и, наконец, 1.

решение ответ
Предложить правку