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별의 광도는 왜 반경과 표면에 의존 하는가?

별의 광도는 반경과 표면 온도 모두에 의존합니다.이 두 가지 요소는 별이 공간으로 방출하는 에너지의 양을 결정하기 때문입니다. 다음은 고장입니다.

1. 표면 온도 :

* 에너지 방출 : 더운 별은 더 냉각기보다 단위 면적당 더 많은 에너지를 방출합니다. 이는 Stefan-Boltzmann 법에 기인하며, 단위 면적당 방사 된 에너지는 온도의 네 번째 전력 (e ∝ t⁴)에 비례한다는 것을 나타냅니다.

* 빛의 강도 : 온도가 높을수록 별이 가시 스펙트럼에서 더 많은 빛을 방출하여 더 밝게 보입니다.

2. 반경 :

* 표면적 : 더 큰 별은 더 큰 표면적을 가지고 있습니다. 단위 면적당 방사 된 에너지는 주어진 온도에 대해 일정하기 때문에 표면적이 더 큰 표면적은 별이 더 많은 총 에너지를 방출한다는 것을 의미합니다.

* 총 에너지 출력 : 더 큰 별의 표면적 증가는 더 높은 총 광도에 직접 기여합니다.

합치기 :

같은 온도를 가진 두 개의 별을 상상해보십시오. 더 큰 별은 표면적이 더 큰 것이기 때문에 더 빛나게 될 것입니다.

이제 동일한 반경을 가진 두 개의 별을 상상해보십시오. 더운 별은 단위 면적당 더 많은 에너지를 방출하기 때문에 더 빛나게 될 것입니다.

관계 :

별의 광도는 반경의 제곱 (R²)과 표면 온도의 네 번째 전력 (T⁴)에 직접 비례합니다. 이것은 스타의 Stefan-Boltzmann 법으로 표현 될 수 있습니다.

광도 (l) =4πr²σt⁴

어디:

* σ는 Stefan-Boltzmann Constant입니다.

이 공식은 별의 광도가 크기와 표면 온도의 결합 된 결과를 강조합니다.

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