№ 10.5 / 11.5ТОХОЖИЕ, НО РАЗНЫЕ ЗВЕЗДЫ
2 Две звезды имеют в небе Земли одинаковую звездную величину в полосе V, а в полосе В первая звезда ярче второй. У какой из этих двух звезд больше угловой диаметр? Межзвездным поглощением света пренебречь.
Решение
По условию задачи, межзвездное поглощение для этих звезд несущественно и не сказывается на их цветовых характеристиках. Поэтому цвет звезд определяется только их эффективной температурой. В полосе V (желто-зеленой) видимый блеск звезд одинаков, а в полосе В (синей) первая звезда ярче второй. Следовательно, максимум излучения в спектре первой звезды приходится на меньшую длину волны, и температура первой звезды больше.
В отсутствие межзвездного поглощения видимая яркость звезды пропорциональна $R^2f(T)/D^2$ , где R и T – радиус и температура звезды, D – расстояние до нее. Функция температуры f(T) является возрастающей для любого спектрального интервала (для интегральной светимости эта функция есть четвертая степень температуры $T^4$ ). В полосе V яркости звезд одинаковы, следовательно, у второй звезды больше отношение R/D, то есть больше угловой радиус и диаметр.