Astronomiya

BV dəyərinin bir Hertzsprung-Russellə uyğun gəlməsi

BV dəyərinin bir Hertzsprung-Russellə uyğun gəlməsi

1.04 (33 Psc, HD Kataloq 28) astronomik kataloqudan nümunə BV dəyərinə sahibəm.

Yalnız 1.04 sayını nəzərə alaraq, İK-də göstərilə bilərmi və ya dəyərin və / və ya temperaturun və parlaqlığın ayrı-ayrı komponentlərinə ehtiyacım var?

Redaktə edin:

Niyə soruşduğumu izah etməliyəm. Bir neçə kataloqdan birinin məlumatlarını göstərən bir proqram yazdım və bunlar yalnız BV dəyərini təmin edir. Tətbiqə üzərinə ulduzun üzərinə qoyulmuş İK diaqramını göstərəcək bir komponent əlavə etmək istəyirəm. 33 Psc nümunəsi yarı təsadüfi idi, çünki kataloglardan birindəki üçüncü girişdir (Yale Parlaq Ulduz Kataloqu).


Bu xüsusi dəyər üçün ulduzun uyğun gələ biləcəyi ən azı iki budaq var, məsələn bir subgiant və ya əsas ardıcıllıqla ola bilər (burada gördüyünüz kimi), buna görə mütləq böyüklüyünü / parlaqlığını yalnız BV rəngi. Bununla birlikdə, 33 Psc üçün Wikipedia məqaləsi bu barədə bəzi məlumatlar verir: https://en.wikipedia.org/wiki/33_Piscium
Ayrıca, rəng indeksindən temperaturu təyin etmək istəyirsinizsə, burada tapa biləcəyiniz formuldan istifadə edərək çox yaxşı qiymətləndirilə bilərsiniz.


İK diaqramı parlaqlıq (və ya proksi) ilə temperatur (və ya proksi) ilə müqayisədə bir cədvəldir.

$ B-V $ temperaturla əlaqəli bir vəkildir, buna görə nöqtənizi 2 ölçülü bir qrafada qurmaq üçün açıq şəkildə digər ox məlumatlarına ehtiyacınız var - parlaqlıq və ya onun mütləq böyüklüyü. Bunun üçün aydın bir böyüklüyə və ulduza bir məsafəyə ehtiyac var.

Ulduzun digər ulduzlar və ya ulduz modelləri ilə müqayisə edilməzdən əvvəl təxmin edilməsi və düzəldilməsi lazım olan ulduzlar arası mühitdə bir az yoxa çıxması və qızarması ola bilər.

Ancaq qeyd edək ki, 33 Psc ikili bir ulduzdur, buna görə HR diaqramına birləşmiş rəng və mütləq böyüklüyü çəkərək nə öyrəndiniz aydın deyil.

Düzəliş: Redaktə etdiyiniz sualda göstərdiyiniz kataloqun sadəcə vermədiyini qeyd edirəm $ B-V $, vizual verir (yəni. $ V $) böyüklük. Bu, y oxu üçün lazım olan bir komponentdir. Digəri bir məsafədədir, beləliklə zahiri görünüşünüzü çevirə bilərsiniz $ V $ böyüklük mütləq böyüklüyə.


Qara Palıd Rəsədxanasından Astronomik Dosyalar

Girişdən: "Bu tip bir nəşrdə ilk dəfə olaraq ikiqat ulduzlara diqqət mərkəzindədir fiziki sistemlər, bunlar mövcud məlumatlarla müəyyənləşdirilə biləcəyi qədər. İkiqat ulduzların hədəf siyahısı 1100 "yüksək ehtimal" fiziki cüt və çoxsaylı ulduzları əlavə edərək və həvəskar teleskopların əli çatmayan 850 cütü silməklə və ya fiziki bir əlaqə sübutunun olmaması ilə 2500 sistemə çatdırıldı. Wil Tirion tamamilə yenidən etiketlənmişdir Atlas bu dəyişiklikləri əks etdirən qrafiklər və müqayisə üçün əvvəlki nəşrin cüt ulduz nişanlarını yerində qoydu. Bu yeni nəşr iyirmi birinci əsr astronomunun təzə gözlərlə ikiqat ulduzlarda heyrətləndirici həqiqi müxtəlifliyi araşdırması üçün dəlillərə əsaslanan bir seçim təqdim edir. "

Giriş Wil Tirionun 6 yeni fiqurunu özündə cəmləşdirir və ikili ulduzların ulduz əmələ gəlməsindəki rolunu, ikili orbitlərin elementlərini, çoxsaylı ulduz dinamikasını, ikili ulduzların təkamülünü, ikiqat ulduz ölçüsünü, cüt ulduz kataloqularını, teleskop optikasını, vizual müşahidə texnika və daha çox. Hədəf siyahısı sistemləri bürclərə görə qruplaşdırır, böyüklükləri, mövqe açıları və ayrılıqları ilə bilinən spektroskopik, vizual və düzgün hərəkət komponentlərini sadalayır və Günəşdən ulduz məsafəsini və spektral tipini verir. Ənənəvi kataloq etiketləri Jim Mullaney-in orijinal konsepsiyasına hörmət və miras ikiqat ulduz ədəbiyyatı ilə əlaqə olaraq saxlanılır, lakin rəqəmsal astronom üçün həm HD, həm də SAO kataloqu nömrələri verilir. 720-dən çox qeyd "vitrin" sistemlərini, "meydan oxuma" cütlərini, tarixi maraq göstərən cüt ulduzları, sistem kütlələrini, bilinən orbital dövrləri, növbəti apastronun və ya periastronun tarixlərini, tədbirlərin sayını və son ölçmə dövrünü müəyyənləşdirir.

2500 Fiziki Cüt Ulduz. V.mag-dan daha parlaq "yüksək ehtimal" fiziki cüt ulduzlar.

Hədəf siyahısına daxil olan 7.75 Cambridge Double Star Atlas, 2 ed.

2503 CDSA2 cüt ulduzun hədəf siyahısı - Bayer / Flamsteed təyinatı, WDS Kataloq Kimliği, komponent siyahısı, HD nömrəsi, SAO nömrəsi daxildir.

Cüt Ulduzlu Astronomiya

& # 149 A Double Star Primer - Terminologiya, optik cütlərin ehtimalı, ümumi görmə nümunələri, iyerarxik orbitlər, ikiqat ulduz xüsusiyyətləri (çoxluq payı, orbital radius və amp dövrü, ekssentriklik, kütlə nisbəti), sistem məsafəsini və amp ayrılmasını hesablamaq, əyani cüt ulduzlar, cüt ulduzlar və ulduz əmələ gəlməsi.

& # 149 Binary Eye Training - İkili ulduzlu astronomiya üçün zəruri olan səkkiz vizual bacarıqları inkişaf etdirmək üçün təlim.

& # 149 Double Star Datasets - İkili ulduzlu kataloqlar, kitablar və proqram təminatları, "ikili qərəzdən" yayınan cüt ulduz ölçmələri.

& # 149 Orbital & amp Dynamical Elements - İkili sistemin dinamik əsasları və nisbi və mütləq orbitlərin diaqramı üçün Photoshop metodu.

& # 149 Cüt Ulduz Rəngi ​​- İkiqat ulduzun vizual rəngi və onu necə müşahidə etmək və hesabat vermək barədə araşdırma.

& # 149 Cüt Ulduz məsafəsi və amp ayırma - Görünən böyüklük, orbital radius və cırtdan spektral tipə görə məsafə və maksimum arc saniyə ayrılması üçün kompakt axtarış cədvəli.

& # 149 Çoxsaylı Ulduzlar Qalereyası - 530-dan çox çoxsaylı ulduz sisteminin yerləşmə sahələri.

& # 8984 & # 160 Cüt Ulduzlu Astronomiya - İkili ulduzlar, ulduz əmələ gəlməsi və cüt ulduzlu astronomiya haqqında bir PowerPoint təqdimatı (18.7 Mb).

& # 8984 & # 160 Bir Visual Double Star Kampaniyası - 2013 Maui Beynəlxalq Cüt Ulduz Konfransında verilmiş PowerPoint təqdimatı (4.3 Mb).

Qalaktikaya Baxış - Qalaktika haqqında bildiklərimizin, içindəki yerimizin və Qalaktik mənzərəyə baxışımızın bir xülasəsi.

& # 149 Görmə Süd Yolu: İç Qalaktika (& # 8467 = 280 & 55 ° C) - Aquila'dan Carinaya qədər Oxatan-Karina spiral qolundan ibarət olan Samanyolu aralığı.

& # 149 Görmə Süd Yolu: Yerli Kol (& # 8467 = 45 & 180 ° 'ye qədər) - Günəşə kök olan Cygnus'dakı kökündən Auriga'daki antegalaktik nöqtəyə qədər geniş miqyaslı quruluş.

& # 149 Görmə Süd Yolu: Arxa Qalaktika (& # 8467 = 155 & 29-dan 29 ° -ə qədər) - Samanyolu'nun qalaktik fırlanmada arxamızdakı hissəsi, demək olar ki, hamısı Günəş orbitindən kənarda.

Ulduzların Spektral Təsnifatı - Bu gün çox istifadə olunan Morgan-Keenan təsnifat sisteminin tarixi mənşəyi və texniki xülasəsi.

Astronomik Görmə

& # 149 Hissə 1: Turbulentliyin təbiəti - türbülansın fiziki təbiəti və optik təsirlərinin təsviri.

& # 149 2-ci hissə: Ölçmə metodlarını görmək - Optik turbulentliyi təsvir etmək üçün istifadə olunan müxtəlif qiymətləndirmə tərəzilərinin xülasəsi.

& # 149 Hissə 3: Müşahidə üsulları - Həvəskar astronomun təlatümün təsirlərini minimuma endirmək üçün istifadə edə biləcəyi prosedurlar.

Bortle Dark Sky Scale - Bortle meyarlarının cədvəlli xülasəsi, qaranlıq səmanın ölçülməsi üçün ulduz böyüklüyü qrafikləri.

Astronomik Optik

& # 149 Bölüm 1: Əsas Optiklər - Gauss optikasına giriş və okulyarların şüa izlənməsi.

& # 149 2-ci hissə: Teleskop və birləşdirən mercek - Astronomik teleskopların və okulyarların dizayn parametrləri, ayrıca və bir sistem olaraq birləşdirilmişdir.

& # 149 Bölüm 3: Astronomik Görüntü - Teleskopun yaratdığı görüntü və onu qəbul edən gözün analizi.

& # 149 4-cü hissə: Optik Aberrasiyalar - Üçüncü dərəcəli sapmaların xülasəsi və onların görüntü keyfiyyətinə təsiri.

& # 149 Hissə 5: Mercek Dizaynları - Son dörd əsrdə ən böyük mercek dizaynlarının təsviri.

Astronomik Kitabxana - Adlar siyahım, özünəməxsus rəylərlə.

Constellation Origin və Telaffuz - Bürclərin siyahısı, tələffüz bələdçisi və mənşəyi ilə.

Ənənəvi Ulduz Adları - Adları və bürcləri ilə əlifba sırasına daxil edilmiş ulduz adlarının siyahısı.

Həvəskar Teleskop Yapımı - Həvəskar teleskop istehsalında tarixi bir təqdir və şəxsi təcrübələr.

Teleskop Dolly - Sadə bir tripod dolly üçün materiallar siyahısı və tikinti bələdçisi.

SCT Eyepiece Parametrləri - 2 "diaqonallı 12" & # 131/10 SCT üçün böyütmə, şagird və həqiqi sahə.

Satıcılar - Astronomik avadanlıq, xidmətlər və nəşrlərin istehsalçıları və təchizatçıları.


H-R Diaqramı - Ulduzlar üçün Hertzsprung Russell HR Diaqramı - Astronomiya Doodle Qeydləri

H-R diaqramının xüsusiyyətlərini öyrənin və nəzərdən keçirin; şagirdləriniz əsas ardıcıllıq ulduzları, cırtdanlar, nəhənglər və super nəhənglər haqqında məlumat əldə edəcəklər! PDF sənədində bu doodle notunun 2 versiyası (az və ya çox yazı ilə) və ikinci səhifə - Ulduz Adı ​​Oyunu - şagirdlərinizin HR diaqramının xüsusiyyətlərindən istifadə edərək onlardan 18 ulduzu müəyyənləşdirmək və adlandırmaq üçün 10 sual var. əvvəlki səhifə. Anlaşma olub olmadığını yoxlamaq üçün təqib sualları ilə bir doodle qeydidir! Həllər daxildir. Tədris planınızın ehtiyaclarına uyğun olaraq bu yaradıcı doodle notuna şərh əlavə edin.

Daha yaxından baxmaq üçün Önizləmə düyməsini vurun.

H-R Diaqramında bir DƏRS lazımdır? Düzenlenebilir dərs planları, PowerPoint, boş doldurulmuş şagird qeydləri, müəllim qeydləri, ev tapşırığı, zəng çalma zəngləri, axtarış praktikası və iki qrafik fəaliyyəti ilə gələn biri necə? The H-R Diaqramı BÜTÜN-BİR Dərs aradığın budur!

Bu, Astronomiya üzrə bütün bir bölməni dəstəkləyən bir neçə Doodle Qeydlərindən biridir:

Doodle qeydləri əlaqələrə müxtəlif yollarla baxmaq imkanı verir, eyni zamanda yaradıcı doodling, izahat və rəngləmə vasitəsi ilə beynin hər iki tərəfini aktivləşdirir. Doodle və ya eskiz qeydləri göstərilmişdir:

★ bütün beyni, məntiqi sol və yaradıcı sağ tərəfi aktivləşdirin.

★ fokusu inkişaf etdirin, doodle edən insanlar xəyal quranlardan daha çox xatırlaya bilirlər

★ tələbələri sakitləşdirir və stresi azaldır

★ sinifə yenilik əlavə edin, bu da öz növbəsində tələbələri cəlb etməyə kömək edir

Doodle qeydləri bir dərs hissəsi kimi və müstəqil, qrup və ya sinif icmalı olaraq istifadə edilə bilər. Böyük test və imtahan baxışı kimi istifadə etmək üçün bütün doodle qeydlərini toplayın!


BV dəyərinin bir Hertzsprung-Russell-Astronomiyaya uyğunluğu

Hertzsprung-Russell diaqramı (İK diaqramı)

Hertzsprung-Russell diaqramı (HR diaqramı), ulduz təkamülünün öyrənilməsində ən vacib vasitələrdən biridir. 1900-cü illərin əvvəllərində Ejnar Hertzsprung və Henry Norris Russell tərəfindən müstəqil olaraq inkişaf etdirilən ulduzların temperaturunu parlaqlığına (nəzəri HR diaqramı) və ya ulduzların rəngini (və ya spektral tipini) mütləq böyüklüyünə (müşahidə HR diaqramı, rəng ölçüsü diaqramı olaraq da bilinir) mənbə: http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/h/hertzsprung-russell+diagram

məlumat mənbəyi tapıla bilər: http://www.astronexus.com/hyg Versiya 3: Sahə məzmunu Versiya 2-dəki ilə təxminən eynidir, lakin sütun başlıqları bir qədər fərqlidir və əlavə sahələr (dəyişən ulduz üçün) sıra və çoxlu ulduz məlumatı) hər qeydin sonuna əlavə edildi. Yenilənmiş sütun adlarının tam siyahısı üçün Github'dakı rəsmi verilənlər bazası sənədlərinə baxın.

"İlə etiketlənmiş sahələr"yalnız 2.0 və ya daha yüksək versiyada mövcuddur. Ayrıca, bu versiya üçün daha böyük bir məlumat dəsti istifadə etdiyim üçün, StarID 1 versiyasından fərqlənir.


Hertzsprung-Russell Ulduz Kümələrinin Diaqramları

Galaktik diskdə gördüyümüz sahə ulduzları bütün kütlələr və yaş ulduzlarının qarışığıdır. Yaxınlıqdakı sahə ulduzları Hertzsprung-Russell Diaqramında çəkildikdə, iki qrup şəklində görünürlər: ana ardıcıllıq ulduzları və qırmızı nəhəng ulduz. Belə bir diaqram ulduzların iki yanacağın - hidrogen və heliumun gücünə sahib olduğuna xəyanət edir, lakin nüvə hidrogenini tükənmiş bir ulduzun əsas ardıcıllıqdan qırmızı nəhəng qrupa necə keçdiyini izah etmir.

Xoşbəxtlikdən təbiət tez-tez dəstə-dəstə ulduzlar yaradır. Bu ulduzlar milyardlarla il davam edə bilən cazibə qüvvəsi ilə əlaqəli qruplar meydana gətirir. Çox nəhəng kürə qrupları ümumiyyətlə Qalaktikanın ilk illərində meydana gəlmişdir. Son zamanlarda Galaktik diskdə əmələ gələn açıq qruplar. Bu qruplardakı ulduzlar bizə ulduzların ana ardıcıllıqdan qırmızı nəhəng qrupa necə keçdiyini əks etdirən bir görüntü təqdim edir.

Açıq qruplar gəncdir, ona görə də bizə bir neçə yüz milyon illik təkamül sonrasında ulduzların necə göründüyünü göstərirlər. Yalnız çox ağır ulduzlar bu qrupların ən gəncində əsas ardıcıllıqdan uzaqlaşdı. Parlaqlığına görə Siriusa bənzər ulduzlar (mütləq vizual böyüklüyü 1,4), hələ də gənc qruplarda əsas ardıcıllıqdadır. Bir neçə milyard yaşında olan ən qədim açıq qrupların bir çox parlaq ulduzu ana ardıcıllığı tərk edib qrafik nəhəng bölgəyə doğru irəliləyir. Bu səbəbdən açıq qrupların HR diaqramları Günəşdən daha böyük olan ulduzların 100 milyon ildən bir neçə milyard ilədək yaşlandıqca necə inkişaf etdiklərini göstərir.

Ən parlaq ulduzları göydə diqqət çəkən yaxınlıqdakı Pleiades açıq dəstəsi (Messier 45, Mellotte 22 də adlanır) çox gəncdir. Gənclik, aşağıda verilmiş çoxluğun Hertzsprung-Russell diaqramı ilə nəzərdə tutulur. Pleiades klasteri, məsafəsi yalnız 118 parsek olan Yerə ən yaxın açıq qruplardan biridir (Robichon et al. 1999). [1]

Ürəklərdə olan ulduzların hamısı əsas sıradadır. Ana ardıcıllığın şəklinin ulduz təkamül kodları ilə proqnozlaşdırılan forma ilə müqayisəsi qrup üçün 100 milyon illik gənc yaşı verir. Bu vaxt qrupdakı ulduzların hidrogenlərini istehlak edib qırmızı nəhənglərə çevrilməsi üçün kifayət deyil. Bu səbəbdən HR diaqramındakı ulduzların hamısı ana ardıcıllığın yanında yerləşir.

Diqqət çəkən ilk məqam, yaxınlıqdakı ulduzlar üçün əsas ardıcıllıqdan fərqli olaraq Pleiades klasteri üçün əsas ardıcıllığın çox dar olmasıdır. Bu darlıq Ürəklər qrupundakı bütün ulduzların eyni yaşda olmasını əks etdirir. Yaşlandıqca qrup şəklində daha yüksək parlaqlıqlara və daha qırmızı rənglərə doğru irəliləyirlər, ancaq İQ Diaqramındakı dar bölgüsünü qoruyurlar. Daha yüksək parlaqlığa və daha qırmızı rənglərə doğru təkamül, mütləq vizual böyüklüyü M olan bir neçə ulduzda özünü göstərir.V & lt 1 (böyüklükləri tanımayanlar üçün böyüklük nə qədər kiçik olsa, ulduz daha parlaqdır). Bu ulduzlar ana ardıcıllığın qırmızı tərəfindədir. Pleiades üçün İK Diaqramından fərqli olaraq, yaxınlıqdakı ulduzlar üçün HR Diaqramında mənfi rəng indeksləri olan çoxsaylı əsas ardıcıllıq ulduzları var (B − V).

Pleiades'in açıq ulduzlarının 145 ulduzu üçün Hertzsprung-Russell Diaqramı. Şaquli ox mütləq vizual böyüklükdür (MV) və üfüqi ox rəng göstəricisidir ki, bu da B (mavi) zolaqdakı V (vizual) zolaqdakı görünən böyüklüyü çıxmaqla aydınlıq dərəcəsidir. Bu sahədəki məlumatlar, klaster mövqeyindəki ulduzlara və% 50 əminliklə qrupa üzvlüyü təklif edən sürətlərə aiddir. Məlumatlar Kharchenko et al. (2004), [2] və bunlar V / V / 325/740 / csoca kataloqudakı VizieR xidməti vasitəsilə əldə edilə bilər.

Çox uzaq açıq klaster Messier 67 (NGC 2682) üçün Hertzsprung-Russell diaqramına baxdıqda, ulduzların çox fərqli bir paylanmasını görürük. Bu dəstə Pleiades qrupundan xeyli qədimdir və M 67 içərisindəki parlaq ulduzlar ana ardıcıllıqdan uzaqlaşmağa vaxt tapdılar. Ulduz təkamül kodlarının nəticələrini bu HR diaqramı ilə müqayisə edən astrofiziklər bu çoxluğun yaşını təqribən 2,6 milyard il və ya Günəşin yarısından çoxu olduğunu təxmin edirlər.

M 67 ulduzlarının əsas ardıcıllıqdan kənarlaşması ən çox B. V olan ulduzlar üçün daha çox ifadə edilir. Ulduzlar mütləq vizual böyüklükdə 2 ilə 4 arasında bu rəngdə bir yerə toplaşırlar, bunlar ana ardıcıllığın mavi hissəsindən diaqramda sağa doğru hərəkət edən ulduzlardır. Pleiades ulduzlarından fərqli olaraq ana sıradakı M 67 ulduzlarının hamısı 0,5-dən daha qırmızıdır. M-dəV təxminən 3 diaqramda daha qırmızı ulduzların bir çəngəlini görür. Bu çəngəlin qırmızı ucu qırmızı nəhəng bölgənin alt kənarındadır. Beləliklə, 2.5 milyard ildə kütlələri Siriusa və digər yaxınlıqdakı parlaq ulduzlara bənzər kütlələrə sahib olan M 67-dəki ulduzlar əsas ardıcıllıqdan irəlilədilər, lakin kütlələri çox olan Rigil Kentaurus'dan (α Centauri) az olan ulduzlar Günəşdən daha böyük M varV = 4.34 və BV = 0.71, əsas ardıcıllıqla qalın.

Açıq qrupun Messier 67 ulduzları üçün Hertzsprung-Russell Diaqramı. Diaqramda 12.5 & lt B & lt 18.5 ilə 12.5 & lt V & lt 18.5 arasında rəqabət aparan 637 ulduz var. Kümənin məsafəsi 908 parsek olaraq təyin olunmuşdur (Kharchenko et al. 2005). [3] Məlumatlar Stassun və digərlərindən götürülmüşdür. (2002), VizieR xidməti vasitəsilə J / A + A / 382/899 / table3 kataloqu olaraq əldə edilə bilər. [4]

Təxminən pozulmadan əvvəl açıq bir dəstənin yarana biləcəyi qədər yaşı olan 2.6 milyard yaşında belə, M 67 nisbətən gəncdir. Nəticədə Günəşin 4,5 milyard yaşı var və kainatın özünün də 16 milyard yaşı var. Həqiqətən köhnə ulduz qruplarını tapmaq üçün 1 milyon ulduz sırası olan açıq qruplardan daha böyük olan kürəcik qruplara müraciət etmək lazımdır. Əksər kürə qruplarının Qalaktika yaşı ilə müqayisə edilə bilən yaşları var. Bu qruplar Qalaktik mərkəzin ətrafında Qalaktik müstəvidən çıxır. Bu, çox kiloparsek məsafədə olmasına baxmayaraq onları asanlıqla görməyə imkan verir. Yaşlı olduqları üçün ulduzlarında az miqdarda metal var və bu da Qalaktik diskin daha gənc və metalla zəngin ulduzlarına nisbətən təkamülünü müəyyən dərəcədə dəyişdirir.

Aşağıda, Cənubi Yarımkürənin Tucana bürcündə olan küresel qrupu 47 Tuc (NGC 104) üçün İK diaqramı verilmişdir. Bu çoxluq Dünyadan 4,5 kiloparsekdir. Mütləq görmə böyüklüyü 4.83 olan Günəşin parlaqlığından milyon dəfə çox olan -9.6-dır. Bu klasterin HR diaqramından aydın olanı budur ki, qrupdakı ulduzlar mütləq vizual böyüklüyü 4-dən az olan ulduzlar əsas ardıcıllıqdan çox uzaqlaşaraq yüksək dərəcədə inkişaf etmişdir. M 67-də olduğu kimi, 47 Tucdakı ulduzlar diaqramın qırmızı bölgəsinə doğru hərəkət edərək əsas ardıcıllıqdan çıxdı. Bu diaqramda böyüklüyü 1 və daha az olan qırmızı nəhəng ulduzlar aydın görünür. Bu İK Diaqramının forması, 47 Tucdakı ulduzların 13 milyard yaşında olduğunu göstərir, yəni kainat yaşının 80% -i deməkdir.

Tuc 47 kürə qrupunun ulduzları üçün Hertzsprung-Russell Diaqramı. Bu diaqram Philip və digərlərinin məlumat bazasında birləşdirilmiş bir neçə tədqiqatdan götürülmüş 2368 ulduzdan ibarətdir. (1976). Məlumatlar II / 37 / tədbirlər kataloqu olan VizieR xidməti vasitəsilə əldə edilə bilər. [5]

Son diaqram göstərir ki, mütləq böyüklüyü 5-dən yuxarı olan qalaktikamızın əsas ardıcıllıq ulduzları heç vaxt əsas ardıcıllıqları tərk etməyiblər. Əsas ardıcıllığın bu qırmızı, aşağı parlaqlıq uzanması Qalaktikadakı bütün ulduzlar üçün həll olunmamışdır, çünki bu uzanan ulduzlar kainatın indiki yaşının öz əsas hidrogenlərini istehlak etməsini çox dəfə tələb edir. İnkişaf etmiş ulduzlar kütləvi, parlaq ulduzlar, kütlələri Günəşlə müqayisə edilə bilən ulduzlar və Günəşdən daha böyük kütlələrdir. Bunlar bizə qalaktikamızda gördüyümüz degenerasiya edilmiş cırtdanları, neytron ulduzlarını və qara dəlik namizədlərini verən ulduzlardır.

[1] Robichon, N., Arenou, F., Turon, C., Mermilliod, J.C., Lebreton, Y. In HIPPARKOS Venedik ’97 ed. B. Battrick, Space Agency Spec. Publ. 402. Noordwijk, Hollandiya: ESA Publ. Div. ESTEC, 1997: 567-570.

[2] Kharchenko N.V., Piskunov A.E., Roeser S., Schilbach E., and Scholz R.-D. “ASCC-2.5-ə astrofiziki əlavələr. II. 520 Galaktik açıq çoxluqlu göy sahələrində üzvlük ehtimalları. & Quot; Astronomische Nachrichten 325 (2004): 740–748.

[3] Kharchenko N.V., Piskunov A.E., Roeser S., Schilbach E., and Scholz R.-D. "Galaktik Açıq Kümələrin Astrofiziki Parametrləri." Astronomiya və Astrofizika 438 (2005): 1163. J / A + A / 438/1163 kataloqudakı VizieR xidməti vasitəsilə onlayn məlumatlar mövcuddur.

[4] Stassun, K. G., Van den Berg, M., Mathieu, R. D. və Verbunt, F. “Köhnə Açıq Kümedeki Fotometrik Dəyişiklik M 67.” Astronomiya və Astrofizika 382 (Fevral, 2002): 899-909. J / A + A / 382/899 / table3 kataloqudakı VizieR xidməti vasitəsilə onlayn məlumatlar.


BV dəyərinin bir Hertzsprung-Russell-Astronomiyaya uyğunluğu

Payız və yaz öyrətdi. Kredit, dörd saat. Ön şərtlər: orta məktəb kimya və Riyaziyyat 100C və ya daha yüksək sayda riyaziyyat kursuna yerləşdirmə. Astronomiyanın əsas konsepsiya və prinsipləri. Laboratoriya həftəlik iclasları hava şəraiti kimi müşahidə edir.

ASTR116 Kursun Təsviri:

Müasir Astronomiya özü ilə kainat, mənşəyi, quruluşu, məzmunu, prosesləri, təkamülü və son taleyi ilə əlaqəlidir. Müasir Astronomiya Kainatı fiziki prinsiplər baxımından izah etməyə çalışarkən, proqnoz vermək məqsədi ilə göylərin nizamlı şəkildə araşdırılması insan sivilizasiyası qədər qədimdir. Beləliklə, astronomiya təbiət elmləri arasında ən qədim olduğunu iddia edə bilər. Bu müəssisə davam edir, çünki bəşəriyyət Kainatın anlaşılan olduğuna inanmağa davam edir.

Kursun məqsədi: Bu kurs Astronomiya elminin giriş araşdırmasıdır. ASTR116-nı bitirən şagirdlərin səmalar haqqında bilik axtarışının inkişafı, müasir astronomların Kainatı tanıma yolları və Astronomiyada aktual olan suallar və məsələlər barədə nizamlı bir anlayışa sahib olması gözlənilir. Onların Günəş, günəş sistemi, ulduzlar, qalaktikalar və müasir kosmologiya ilə bağlı əsas məlumatları öyrənmələri, astronomik tədqiqatların təməlində dayanan fiziki prinsiplər haqqında əsas məlumatları əldə etmələri gözlənilir. Gecə səmadakı cisimləri müəyyənləşdirməli və göylərdən ömür boyu minnətdar olmağın və zövq almağın təməlini inkişaf etdirməlidirlər.

Dərslik və oxu: Kursun kitabı, Kainatı Keşfeder, 9. nəşr, Neil F. Comins və William J. Kaufmann, W.H. Freeman and co, 2012. Zaman zaman digər mənbələrdən əlavə oxunuşlar təyin ediləcək və oxunuşları və mühazirələri tamamlayan bəzi videolar nümayiş olunacaq. Sizdən hər dərs kitabınızı gətirməyiniz istənir.

Laboratoriya: Laboratoriya fəaliyyətləri tələbəyə elmi metodika ilə təbiəti araşdırmaq imkanları vermək üçün hazırlanmışdır. Adi laboratoriya cədvəli dərslərin ikinci həftəsində başlayacaq.


Blackbody Radiasiya

Newtonun hərəkət qanunları və ümumdünya cazibə qüvvələri, enerjinin və impulsun qorunma qanunları, termodinamik qanunları və elektrik və maqnetizm üçün Maksvellin tənlikləri 19-cu əsrin sonunda az-çox tamamlandı. Mütləq məkan və zaman mərhələsində saat işinin proqnozlaşdırılması ilə hərəkət edən cisimlərdən ibarət bir kainatı təsvir edirlər. Bunlardan iki sənaye inqilabı dalğasını başlatan maşınlar yaratmaq üçün istifadə edildi - birincisi buxarla, digəri isə elektrik cərəyanı ilə işləyir. Bunlar kosmik aparatları günəş sisteminin uclarına hiper dəqiqliklə çatdırmaq üçün istifadə edilə bilər. Riyazi cəhətdən tutarlıdırlar ki, heç kim heç vaxt bir başqasını pozmayacaq. Təcrübədən sonra təcrübədə sınaqdan keçirildiyi kimi reallıqla yüksək dərəcədə dəqiqliklə razılaşırlar.

19-cu əsrin sonunda fizikanın zirvədə olduğu ortaya çıxdı. Bir neçə nəfərin belə bir şey söylədiyi bildirilir

İndi fizikada kəşf ediləcək yeni bir şey yoxdur. Qalan yalnız daha dəqiq ölçmə.

1900-cü ildə İngilis Elm İnkişafı Dərnəyinə ünvanladığı bir müraciətdə William Thomson, Lord Kelvin (1824-1907) ilə əlaqələndirildi, amma əsas mənbəyi tapa bilmədim. Bənzər bir açıqlama bu kitabda əvvəllər müzakirə edildiyi kimi Alman-Amerikalı alim Albert Michelson (1852–1931) tərəfindən iki dəfə edildi. Michelson'un bu fikri Kelvindan aldığı tez-tez bildirilir, ancaq bu iddianı dəstəkləmək üçün çox az dəlil var.

Əsrin əvvəllərində Kelvin fizikanın bitdiyini demirdi. Əslində, əksinə deyirdi. 19-cu əsrin fizikasının üstündə iki bulud var idi.

İstilik və işığın hərəkət rejimləri olduğunu iddia edən dinamik nəzəriyyənin gözəlliyi və aydınlığı hazırda iki buludla örtülüdür. I. Birincisi, dalğalanan işıq nəzəriyyəsi ilə meydana gəldi və Fresnel və Dr Thomas Young tərəfindən müzakirə edildi, bu sual, Yerin elastik bir cisimdən necə keçə biləcəyini, məsələn mahiyyət etibarilə parlayan eterdir? II. İkincisi, enerjinin bölünməsi ilə əlaqəli Maxwell-Boltzmann doktrindir.

Kelvin dövrünün fizikası ilə bağlı iki problemi izah edir. Təbiət baxımından yüksək texniki xüsusiyyətlərə sahibdirlər və nənənizə asanlıqla izah edə biləcəyiniz bir şey deyildir (fizika üzrə bir təhsili olmadıqca). Birincisi, indi parıldayan efir nəzəriyyəsinə istinad edir. İkincisi, elektromaqnit nəzəriyyəsinin istilik radiasiyasının xüsusiyyətlərini kifayət qədər proqnozlaşdırmağın mümkünsüzlüyünü təsvir edir.

Əslində ilk mübahisə belə oldu. İşıq dalğadır. Dalğalar orta tələb edir. İşıq mühiti işıq saçan efir adlanırdı. Son dərəcə sərt olmalıdır (işıq bu qədər sürətlə hərəkət etdiyindən) və olduqca zərif olmalıdır (çünki sürüklənməsini aşkar edə bilmərik). Sərt və yumşaq sifətlər uyğun gəlmir (möhkəm, lakin yumşaq). 19-cu əsr fizikası bu işin öhdəsindən gələ bilmir, bu səbəbdən 19-cu əsrin fizikası problem içindədir

Bu qaranlıq buludu dağıdan günəş şüası Albert Einstein tərəfindən hazırlanmışdır. Bu nəzəriyyənin əsas açıqlamaları eterin olmaması, mütləq məkanın olmaması, mütləq vaxtın olmaması, kütlənin qorunmaması, enerjinin qorunmaması və işığın işığından daha sürətli getməməsi idi. Bir müddət bu, bütün fizikada ən inqilabi nəzəriyyə idi.

Kelvin tərəfindən müəyyənləşdirilən ikinci qara bulud bu hissənin qalan hissəsinin və (mahiyyət etibarilə) bu kitabın qalan hissəsinin mövzusudur. İlk qaranlıq buludla etdiyim kimi içimdən nəfəs almayacağam, amma bunu sizə söyləyəcəyəm, Kelvin & Maxwell-Boltzmann doktrinasını tərk et & deyən problemin həlli bütün fizikadakı ən inqilabi nəzəriyyəyə səbəb olur. Bu nəzəriyyənin əsas açıqlamaları, hər şeyin eyni zamanda həm hissəciklər, həm də dalğalar olması və heç bir şeyin mütləq bir əminliklə proqnozlaşdırıla bilməməsi və ya bilinməməsidir.

Bu iki inqilabi nəzəriyyənin gəlişi fizikanı iki sahəyə böldü. Nisbilik və kvant mexanikası gəlməmişdən əvvəl hazırlanmış bütün nəzəriyyələrə və onlardan irəli gələn hər hansı bir işə deyilir. Nisbilik və kvant mexanikasının əsas prinsiplərindən irəli gələn bütün nəzəriyyələrə deyilir. Modern nəzəriyyəsi bu nəzəriyyələrin təməli 20-ci əsrin ilk üç onilliyində qoyulduğu üçün seçilmişdir. Bu dövr müasir memarlıq, müasir rəqs, müasir caz və müasir ədəbiyyat dövrüdür. Müasir texnologiyalar elektrik işıqları, tosterlər, soyuducular, tikiş maşınları, radiolar, telefonlar, filmlər, fonoqraf qeydlər, təyyarələr, avtomobillər, metrolar, liftlər, göydələnlər, sintetik boyalar, neylon, selüloid, pulemyotlar, dinamit, aspirin, və psixologiya. 20-ci əsrin əvvəlləri inqilabi fikirlər və ixtiralarla doldu. Artıq həyat onlarsız təsəvvür oluna bilmir. Müasir fizika müasir dövrün yalnız bir cəhəti idi.

Klassik fizikanın uğursuzluqları

Müasir fizikaya aparan klassik fizikanın goblenindəki yıpranmış kənarları ...

  • nisbi
    • efirdən aydın hərəkət yoxdur
    • civə perihelionunun prekessiyası
    • qara cisim radiasiyası və ultrabənövşəyi fəlakət
    • fotoelektrik effekt
    • ayrı-ayrı atom spektrləri və atomların necə mövcud olma problemi
    • radioaktiv çürümə

    Qara cisim radiasiyası haqqında bildiklərimiz

    • paylanma şəkli
    • zirvə Wien qanununa görə dəyişir
    • ümumi güc çıxışı Stefan-Boltzmann qanunu ilə təsvir edilmişdir

    Qara cisim bütün tezlikləri özündə cəmləyən və yayan idealizə olunmuş bir cisimdir. Klassik fizika, qara cisim şüalanmasının intensivliyini sabit bir temperatur üçün bir tezlik funksiyası kimi təsvir edən bir tənlik çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər - nəticə Rayleigh-Jeans qanunu olaraq bilinir. Rayleigh-Jeans qanunu aşağı tezliklərdə işləsə də, fərqli olaraq f 2 yüksək tezliklər üçün bu fərqlilik ultrabənövşəyi fəlakət adlanır.

    1896-cı ildə Wien şüalanmanın paylanma qanunu çıxardı. Bu işi həyata keçirərkən Wien-in həmkarı olan Plank, daha sonra, 1900-cü ildə, Wien qanununun yüksək tezliklərdə qüvvədə olmasına baxmayaraq, aşağı tezliklərdə tamamilə pozulduğunu əsas götürərək kvant nəzəriyyəsini əsas götürdü.

    Enerji ölçülür

    Max Planck (1858–1947) Almaniya. Normal Spektrdə Enerji Paylanması Qanunu haqqında. Max Planck. Annalen der Physik 4 (1901): 553.

    Həm də (daha sonra Einşteyndən) ...

    Qara bədən spektrini əldə etməyə çalışaq.

    Plank qanunu, cisimin müəyyən bir temperaturda tezlik funksiyası kimi düsturudur (Lf) və ya dalğa uzunluğu ( Lλ ). Tezlik başına sahə üçün möhkəm bir açıya görə güc ölçülərinə malikdir və ya dalğa boyu başına bir sahə üçün qatı bir açıya güc. (Yuck!)

    Lf = 2hf 3 1 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    W & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    c 2 e hf/kT − 1 sr m 2 Hz
    Lλ = 2hc 2 1 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    W & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    λ 5 e hc/ λkT − 1 sr m 2 m

    Bu funksiyalar kürənin ümumi bərk bucağına (4π steradian) vurulduqda (Ef və ya Eλ ). Bu funksiya hər bir frekans başına gücün təsvirini verir və ya dalğa boyu başına bir sahə üçün güc.

    Ef = hf 3 1 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    W & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    c 2 e hf/kT − 1 m 2 Hz
    Eλ = hc 2 1 & # x23a1
    & # x23a2
    & # x23a3
    W & # x23a4
    & # x23a5
    & # x23a6
    λ 5 e hc/ λkT − 1 m 2 m

    Bu funksiyalardan biri sıfırdan sonsuzluğa qədər mümkün olan bütün dəyərlər üzərində inteqrasiya edildikdə, nəticə sahə başına və ya gücdür.

    E = & # x2320
    & # x2321
    Eλ dλ = & # x2320
    & # x2321
    Ef dλ = P
    A
    0 0

    İnanın, həll belə görünür ...

    P = 2π 5 k 4 T 4
    A 15h 3 c 2

    Temperaturun qarşısındakı sabitlərin yığını olaraq bilinir.

    Şüalanmanı sahəyə görə çoxaltmaq bizə.

    P = σT 4 P = σAT 4
    A

    Plank qanununun dalğa boyu formasına ilk törəmə sınağını tətbiq edin, temperaturun funksiyası olaraq zirvə dalğa uzunluğunu təyin edin.

    d Eλmaks) = 0
    dλ

    İnanın, həll belə görünür ...

    λmaks = hc 1
    kx T

    harada x transsendental tənliyin həllidir ...

    xe x − 5 = 0
    e x − 1

    Bütün sabitləri birlikdə birləşdirin (və ya onu növbəti sabitdən ayırmaq üçün)…

    hc = (6.62607 & # 0215 10 & # 872234 J s) (2.99792 & # 0215 10 8 m / s)
    kx (1.38065 & # 0215 10 & # 872223 J / K) (4.96511)
    b = 2.89777 mm K

    və əldə edirik (və ya onu izləyən variantdan ayırmaq üçün) ...

    λmaks = b
    T

    İlk törəmə sınağını təkrarlayın, lakin bu dəfə pik tezliyini temperaturun funksiyası olaraq təyin etmək üçün Plank qanununun tezlik formasını istifadə edin.

    d Ef(fmaks) = 0
    df

    Yenidən mənə etibar edin, həll yolu belə görünür ...

    fmaks = − kx T
    h

    harada x transsendental tənliyin həllidir ...

    xe x − 3 = 0
    e x − 1

    Bütün sabitləri bir yerə birləşdirin ...

    kx = (1.38065 & # 0215 10 & # 872223 J / K) (2.82143)
    h (6.62607 & # 0215 10 & # 872234 J s)
    b′ = 58.7892 GHz / K

    Müzakirə edin. Heç bir obyekt riyazi cəhətdən mükəmməl bir qara cisim radiasiya spektri yaymaz. Döngədə həmişə topaklar olacaq. Set the area under intensity-wavelength curve for a real source of radiation equal to the area under the intensity-wavelength curve for an ideal blackbody and solve for temperature. The effective temperature of an object is the temperature of an ideal blackbody that would radiate energy at the same rate as the real body. Different parts of the Sun are at different temperatures. When combined, the Sun has an effective temperature of 5772 K.

    Hierzu ist es notwendig, UN nicht als eine stetige, unbeschränkt teilbare, sondern als eine discrete, aus einer ganzen Zahl von endlichen gleichen Teilen zusammengesetzte Grösse aufzufassen. Moreover, it is necessary to interpret UN [the total energy of a blackbody radiator] not as a continuous, infinitely divisible quantity, but as a discrete quantity composed of an integral number of finite equal parts.

    the whole procedure was an act of despair because a theoretical interpretation had to be found at any price, no matter how high that might be.

    Nobel Prize in Physics 1918 Presentation Speech by A.G. Ekstrand, President of the Royal Swedish Academy of Sciences

    Ladies and Gentlemen. The Royal Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize for Physics, for the year 1918, to Geheimrat Dr. Max Planck, professor at Berlin University, for his work on the establishment and development of the theory of elementary quanta. From the time that Kirchhoff enunciated the principle "that the intensity of radiation from a black body is dependent only upon the wavelength of the radiation and the temperature of the radiating body, a relationship worth while investigation", the theoretical treatment of the radiation problem has provided a rich, fertile source of fresh discoveries. It is only necessary here to recall the fertile Doppler principle, and further, the transformation of our - concept of the nature of light as seen now in the electromagnetic theory of light formulated by that great man, Maxwell, the deduction of Stefan's Law by Boltzmann, and Wien's Law of Radiation. Since it was clear, however, that this did not correspond exactly with the reality, but was rather, like a radiation law propounded by Lord Rayleigh, only a special case of the general radiation law, Planck sought for, and in 1900 found, a mathematical formula for the latter, which he derived theoretically later on. The formula contained two constants one, as was demonstrated, gave the number of molecules in a gram molecule of matter. Planck was also the first to succeed in getting, by means of the said relation, a highly accurate value for the number in question, the so-called Avogadro constant. The other constant, the so-called Planck constant, proved, as it turned out, to be of still greater significance, perhaps, than the first. The product hν, where ν is the frequency of vibration of a radiation, is actually the smallest amount of heat which can be radiated at the vibration frequency ν. This theoretical conclusion stands in very sharp opposition to our earlier concept of the radiation phenomenon. Experience had to provide powerful confirmation, therefore, before Planck's radiation theory could be accepted. In the meantime this theory has had unheard-of success….

    • Using statistical mechanics, Planck derived an equation similar to the Rayleigh-Jeans equation, but with the adjustable parameter h. Planck found that for 6.63 × 10 󔼪 J s, the experimental data could be reproduced. Nevertheless, Planck could not offer a good justification for his assumption of energy quantization. Physicists did not take this energy quantization idea seriously until Einstein invoked a similar assumption to explain the photoelectric effect.

    Symbology

    Planck units

    Here we are near the end of this book and we're talking about the subject that most teachers start a basic physics course with — units. In 1899, at the time when Max Planck first proposed his radical theory of energy quantization, he also proposed building a system of "natural units" (natürliche Maasseinheiten) from a few of the more important constants in physics: the speed of light, the universal gravitational constant, and the two recently identified constants that later came to be known by their discoverers: Planck's constant and Boltzmann's constant. The significance of these quantities is now know to be more than just a way to get the units to work out. The big four each tell us something different about the nature of reality.

    The is a value dictated by nature and thus is a natural unit for speed. It is the universal "speed limit". Nothing may travel faster than the speed of light in a vacuum — not even light itself. Even before we entered the information age, it was recognized that material objects and the photons of electromagnetic radiation are, in essence, carriers of information. The speed of light is then a restriction on the speed at which information may travel. More on information theory later.

    G = 6.67428 × 10 󔼓 N m 2 /kg 2

    The relates mass-energy to space-time curvature. (Although, since general relativity was 15 years away, Planck would not have known this.) It contains in it the natural units for length, mass, and time — the fundamental quantities of mechanics (which, of course, he olardı have known in 1899). Gravity is obviously an essential characteristic of the universe, which makes the gravitational constant an obvious candidate for one of the fundamental descriptors of reality.

    plays two roles. In its traditional form, h is the proportionality constant that relates frequency and energy for electromagnetic radiation. It is sometimes called the quantum of action. In its reduced form, ℏ is the quantum of angular momentum. The second form is now considered by many to be the more fundamental of the two, but it did not appear until 1930. Whereas the previous two constants had a long and distinguished history. Planck's constant had never been seen before. His revolutionary paper on blackbody radiation wasn't published until 1901 — two years after he proposed this system of natural units. (Can you say "foresight"?)

    k = 1.3806504 × 10 󔼟 J/K

    relates energy and temperature. It has the same unit as entropy and determines the quantum of this quantity. Entropy and information are related. The smallest amount of information is the bit — a choice between one of two things (1 or 0, yes or no, true or false, guns or butter, stay together or break up). The quantum of entropy is thus the entropy of a bit S = k ln 2 . Surprisingly, Boltzmann himself never tried to determine the constant that now bears his name. Planck needed the value to complete his model of blackbody radiation and had to determine it himself. (Actually, the constant he used was the ratio h/k , but this fact is not so important.) Adding the last value to the list meant that a natural unit for temperature was now available. Again, the amazing thing about this work is that Planck could see its importance in the first place. Ludwig Boltzmann's work on statistical thermodynamics was based on the assumption that atoms exist. In 1899, this still wasn't widely accepted.

    The procedure for generating the is to combine these four fundamental constants in a way that gives an answer with the right unit. If the unit corresponds to the quantity you desire, you've just made a Planck unit. For example, if it ends in meters it must be the …

    This is small beyond comprehension. The next biggest material thing is a proton, the diameter of which is on the order of 10 󔼗 m. That's a full 20 orders of magnitude bigger. Think of something that's about 10 5 m across (100 km). The big island of Hawaii comes to mind. If a proton was blown up to the size of the island of Hawaii, the Planck length would be as big as the original proton.

    How long does this last? Think of something very fast — a photon. Think of something very small — a proton. How long does it take a photon to cross the diameter of a proton?

    We're 20 orders of magnitude short. The universe is 13.8 billion years old. That's about…

    t = 13.8 × 10 9 × 365.25 × 24 × 60 × 60 s
    t = 4.35 × 10 17 s

    Twenty orders of magnitude smaller than that gives you a millisecond. If the time it took a photon to cross the diameter of a proton was slowed to the point where the photon needed the entirety of time itself to complete its task, the Planck time would last a thousandth of a second.

    This one always strikes me as a let down. We're talking 22 μg. That's like a speck of dust. Compare it to an atom of uranium, the heaviest naturally occurring atom…

    m = 238 u = 3.95 × 10 󔼡 kg

    or the heaviest known subatomic particle, the top quark…

    m = 173 GeV/c 2 = 3.08 × 10 󔼡 kg

    Both of these values are about 17 orders of magnitude kiçik than the Planck mass. Whereas the Planck length and Planck time seem to represent some lower limit on how finely space and time can be divided, the Planck mass seems to be an upper limit on how big the small things in nature can be. No elementary particle will ever be more massive than the Planck mass.

    With what we've got so far, we can create a whole coherent set of units for mechanics: Planck acceleration, Planck force, Planck pressure, Planck density, and so on. We'll do one more fully described calculation — the — and just summarize the rest in a table.

    How hot is this? Nothing humans or nature has done recently comes close. The interiors of the hottest stars are close to a billion kelvin (10 9 K) — 24 orders of magnitude short. The hottest laboratory experiments take place inside large particle accelerators like the Tevatron at Fermilab near Chicago and the Large Hadron Collider (LHC) at CERN near Geneva. Here we're looking at quadrillions of kelvins (10 15 K) and we're still 18 orders of magnitude short. In contrast, the coldest temperatures ever achieved in the lab are a few hundred picokelvins (10 󔼒 K). The entire range of laboratory temperatures achieved so far is an astounding 25 orders of magnitude, but we're still short eight zeros. The Planck temperature is so hot as to be meaningless. As we shall soon see, that's the point.

    For the next 50 years or so, Planck's notion of a natural unit system — one derived from physical laws, not accidents of human history — was considered an interesting diversion with little or no meaning. The primary reason for this was probably that quantum theory and general relativity were just too new and unfamiliar. (Relativity did not even exist at the time of Planck's publication.) The physics of the Modern era was a strange world that few understood at first.

    Die Quantenmechanik ist sehr Achtung gebietend. Aber eine innere Stimme sagt mir, dass das noch nicht der wahre Jakob ist. Die Theorie liefert viel, aber dem Geheimnis des Alten bringt sie uns kaum näher. Jedenfalls bin ich überzeugt, dass der Alte nicht würfelt.

    Quantum mechanics is certainly imposing. But an inner voice tells me that it is not yet the real thing. The theory says a lot, but does not really bring us any closer to the secret of the "old one". I, at any rate, am convinced that He is not playing dice.

    Albert Einstein, 1926

    Denn wenn man nicht zunächst über die Quantentheorie entsetzt ist, kann man sie doch unmöglich verstanden haben.

    Anyone who is not shocked by quantum theory does not understand it.

    Niels Bohr, 1952

    There was a time when the newspapers said that only twelve men understood the theory of relativity. I do not believe there ever was such a time. There might have been a time when only one man did, because he was the only guy who caught on, before he wrote his paper. But after people read the paper, a lot of people understood the theory of relativity in some way or other, certainly more than twelve. On the other hand, I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics.

    Richard Feynman, 1965

    Eine neue wissenschaftliche Wahrheit pflegt sich nicht in der Weise durchzusetzen, daß ihre Gegner überzeugt werden und sich als belehrt erklären, sondern vielmehr dadurch, daß die Gegner allmählich aussterben und daß die heranwachsende Generation von vornherein mit der Wahrheit vertraut gemacht ist.

    A new scientific truth does not triumph by convincing its opponents and making them see the light, but rather because its opponents eventually die, and a new generation grows up that is familiar with it.

    Max Planck, 1948

    The last quote gives you an idea of what eventually happened. People who grew up with the theory applied it in situation after situation and found that it worked. We will end this chapter by addressing the meaning of all of this.

    The Planck units have no practical application. No car odometer will be calibrated in Planck lengths, no stopwatch will tick off Planck times, and no thermometer will ever give temperatures as a teeny, tiny fraction of the Planck value. These numbers tell us the limits of physics as we currently know it and maybe even the limit of physics as it could ever be known. That's why it's an important theory.

    Interpretations of the Planck units
    il quantity interpretation principal scientist
    1954 length gravitational limit of quantum theory Oskar Klein
    1955 length quantum limit of general relativity John Wheeler
    1965 kütlə upper limit on the mass of elementary particles Moisey Markov
    1966 temperatur upper limit of temperature (absolute hot) Andrei Sakharov
    1971 kütlə lower limit on the mass of a black hole Stephen Hawking
    1982 density limiting density of matter Moisey Markov

    Space and time are generally regarded as smooth and continuous. The number places between any two points is apparently infinite. We pass from one place to another with no sensation of granularity. There is no "screen resolution" to the video game of reality. There is no apparent "frame rate" either. One moment is followed by another with no perceivable jerkiness. Existence does not play itself out like a turn of the century nickelodeon movie. If the universe is some sort of computer simulation (as some have suggested), it is rendered with an apparently infinite level of detail.

    "Apparently" is the key word, however. The Planck length is now generally regarded as the lower limit of space. Distances less than this are meaningless. Likewise, the Planck time is the lower limit of time. No detectable change will occur in a period shorter than this. You cannot cut space and time up into infinitely small parts. Eventually, you will get to the point where the notion of subdividing space and time any further becomes meaningless. Eventually there will be found an "atom" of space and an "atom" of time. Recall that atom comes from the Greek ἄ τομος (a tomos) meaning un-cuttable.

    That matter is quantized should be evident to everyone with even the tiniest bit of education. Who doesn't know of atoms? It is less likely that the average person would know that energy was quantized, but such knowledge isn't considered exotic. Many people know of photons. Matter and energy are quantized, and as a consequence, so too is the stage on which matter and energy act. Space and time are quantized. This is perhaps the greatest meaning that one could extract from Max Planck's little excursion into units.

    Fundamental constants 1 c can also be considered the Planck unit of speed. 2 ℏ is the quantum of angular momentum. 3 k ln 2 is the quantum of entropy.
    quantity symbol value
    speed of light 1 c 3.00 × 10 8 m/s
    gravitational constant G 6.67 × 10 󔼓 N m 2 /kg 2
    reduced planck constant 2 1.05 × 10 󔼪 J s
    boltzmann constant 3 k 1.38 × 10 󔼟 J/K
    The original Planck units
    quantity expression value
    length √(ℏG/c 3 ) 1.62 × 10 󔼫 m
    kütlə √(ℏc/G) 2.18 × 10 𕒼 kg
    vaxt √(ℏG/c 5 ) 5.39 × 10 󔼴 s
    temperatur √(ℏc 5 /Gk 2 ) 1.42 × 10 32 K
    Additional Planck units
    quantity expression value
    acceleration √(c 7 /ℏG) 5.56 × 10 51 m/s 2
    force c 4 /G 1.21 × 10 44 N
    momentum √(ℏc 3 /G) 6.52 kg m/s
    enerji √(ℏc 5 /G) 1.96 × 10 9 J
    güc c 5 /G 3.63 × 10 52 W
    təzyiq c 7 /ℏG 2 4.63 × 10 113 Pa
    density c 5 /ℏG 2 5.16 × 10 96 kg/m 3
    angular frequency √(c 5 /ℏG) 1.85 × 10 43 rad/s

    What about the natural units of electricity and magnetism? Planck never dealt with the subject that I know of. Your natural choice for a natural unit of electric charge might be the elementary charge…

    e = 1.602176487 × 10 󔼛 C

    but this would not be in keeping with the spirit of Planck's work. After all, the Planck mass isn't related to the mass of an electron, proton, or any other physical thing. The Planck quantities are derived from the laws of nature. To that end some have suggested using the to extend the original system since it's analogous to the universal gravitational constant G.

    1 = 8.98755179 × 10 9 N m 2 /C 2
    4πε0

    Including this unwieldy symbol pile gives us the following electromagnetic Planck units. The values for current and voltage look like they could be upper limits. The value for magnetic flux looks like it could be a lower limit. That's nice, I suppose. The value for resistance means… what? Resistance is a bulk property of an object. Subatomic particles or black holes — the kind of things we've been talking about in this section — don't really have a resistance. The value for charge is slightly larger than the elementary charge. Once again, I'm lost. These quantities aren't as easy to interpret as the original Planck units. I don't think anyone is really working on them as a subject of theoretical study.


    Created Nov 22, 2001 | Updated Oct 12, 2009

    The Hertzsprung-Russell Diagram (often abbreviated to 'HR diagram') is the most important state diagram 1 in stellar astronomy. It bears the names of two astronomers, the Danish Ejnar Hertzsprung (1873 - 1967) and the American Henry Norris Russell (1877 - 1957). Hertzsprung had the basic idea in 1909. Around 1913, Russell developed it further and invented the HR diagram.

    Motivation

    Being extremely far away, stars are very reluctant to disclose their secrets. Even today it's difficult to see stars as objects with real expanse: in the biggest telescopes they are just dots! So the only thing we can examine is their light, namely its brightness and its spectrum.

    Knowing the visual brightness of the star in the sky and its distance 2 , we can then easily calculate its absolute (real) brightness. The spectrum (colour, spectral absorption lines) yields the spectral class ulduzun.

    Now we have two stellar properties that can be measured rather simply and accurately: absolute brightness and spectral class. This is very important, because other things cannot be seen directly for example the age of the star, its mass, radius, core temperature and many more. But we do have these two values. So the astronomers thought: let's put them into a diagram.

    This sounds quite arbitrary, but the HR diagram turned out to be a wonderful method to get an overview of star types, especially their brightness and life-cycle.

    How to Create an HR Diagram

    Spectral class and absolute brightness are the x- and y-coordinates of the two-dimensional diagram, respectively. The spectral class usually goes from O to M, so the surface temperature decreases from left to right from 30,000K to 3000K 3 approximately. Absolute brightness is given in magnitudes, which means from say +15 (bottom) to -10 (top). The corresponding parlaqlıq (which is equivalent to power, measured eg in Watts) extends over ten powers of ten.

    According to the laws of back body radiation, different surface temperatures mean different colours (eg, an iron bar that you heat up, which turns red). Very 'cool' stars on the right of the HR diagram are red the hottest stars on the left are light blue. The rest are white or yellow.

    Every star occupies a distinct position in the HR diagram. If you take the values of very many stars, the resulting HR diagram has a typical pattern. This pattern, however, heavily depends on the selection of stars that you use. Most HR diagrams are based on the brightest stars in the sky, which are mostly giants. A better choice are Earth's nearest neighbours (most of which are invisible to the naked eye). Here giant stars are very rare, in fact it shows that 80% of all stars are less bright than our own Sun.

    Different Star Classes

    To help systematise star classes, astrophysicists have introduced luminosity classes. There are five or six of them, called LC I-V (or VI) from bright to faint, the first one divided into two sub-classes Ia and Ib. Every luminosity class has a band structure, and their origin is the upper left of the HR diagram.

    Luminosity Class (LC)Stellar TypeNümunələr
    Bəlibright supergiantsRigel, Deneb, Betelgeuse, β Dor
    İbsupergigantlarCanopus, Antares, Alnitak, Mirphak, Polaris
    IIbright giantsAdhara, Albiero, Alamak, Scheat
    IIInəhənglərCapella, Dubhe, Aldebaran, Bellatrix, Pollux, Arcturus, Mimosa
    IVsubgiantsSirrah, Alhena, Procyon, Spica, Acrux
    Vmain sequence stars (dwarfs)The Sun, Regulus, Sirius, Toliman (Alpha Centauri), Barnard's Star
    VIdwarfs (subdwarfs)

    LC V: Main Sequence

    The most obvious feature of the HR diagram is the so-called əsas ardıcıllıq. It's a band that goes from the top left to the bottom right and contains 95% of all stars (including our Sun). Above this main sequence you find the giant stars, and below it the dwarfs 4 .

    Although all main sequence stars belong to luminosity class V by definition, they are very different in luminosity. In fact, the main sequence covers the whole brightness axis. But they do have something in common: they are all very stable and in a phase of their life that can be called 'adult'. In a way, they are the 'normal' stars.

    LC I-IV: Giant Stars and Variables

    Again the term nəhəng is just a classification. Some main sequence stars are brighter than most giants. However, as far as their expanse is concerned, they can be really big: Y CVn, for example, has a diameter that is more than 1000 times larger than the Sun! A main sequence star of the same brightness would have only 40 Sun diameters. The reason for that is that giants are in the right half of the HR diagram, the cooler half, and cooler stars need a much larger surface to reach the same brightness. This is another law of black body radiation, the Stefan-Boltzmann 5 law.

    In the realm of giants you find many variable stars, ie stars with variable brightness. There are different types, the two most famous being Mira stars in the M-region (varying in brightness by a factor 600) and the Cepheides (between classes F and G with a very regular light change).

    The biggest stars are not part of the main sequence, they are really giants. Beta Doradonis (βDor), Rigel or Deneb would easily top 100,000 Suns. However, there are hints that even larger stars exist.

    Dwarf Stars

    Dwarfs of luminosity class VI play only a minor role in stellar astronomy. But very interesting are the ağ cırtdanlar, tiny hot suns in the lower left of the HR diagram. Some of them are only 20,000km in diameter - twice the Earth! Sometimes they form the minor partner in a twin star system, eg Sirius or Procyon. This makes it possible to determine their mass quite accurately by measuring the rotational period of the pair.

    Stellar Properties

    As already mentioned, the HR diagram is spanned by spectral classabsolute brightness. The absolute brightness is directly correlated with parlaqlıq. Although most HR diagram suggest that, the link between spectral class and temperatur is not that strong. But for all practical purposes, one certain spectral class yields a certain surface temperature. (The core temperature of the star is something completely different! It lies in the millions of Kelvins region.)

    Due to the laws of black body radiation, a certain temperature and luminosity means a certain star surface, and with it a certain radius. So you can add lines of constant radius to the HR diagram. They decrease slightly from left to right.

    As a rule of thumb, the kütlə increases from right to left, but it's impossible to determine it accurately from the position of the star in the HR diagram alone. The heaviest stars have the mass of about 70 Suns, the lightest one fifth of our Sun's mass.

    Life of a Star in the HR Diagram

    Without giving a complete description of the typical CV of a star, the HR diagram is a very useful tool if you want to illustrate that. A protostar (stellar baby) approaches the main sequence from the extreme right. (Curiously enough, such baby stars can be larger and brighter than when they reach adulthood.) Then the star occupies a place in the main sequence, according to its mass. There it stays for the biggest part of its life (maybe some 10 billion years, but huge generally don't reach such an age).

    Becoming old, the star converts to a giant (qırmızı nəhəng). The hydrogen has been almost used up, so Helium has to serve as a (poor) substitute.

    Its subsequent fate depends on its mass: normal stars like our Sun shrink to a white dwarf before they remain dark forever. Heavy stars explode as a huge supernova (absolute brightness: about 19M!) and become a neutron star or a black hole. These objects can't be shown in an HR diagram as they have very small radius and non-measurable luminosity.

    HR Diagram of a Stellar Cluster

    Another useful application of the HR diagram is to include only the stars in a particular stellar cluster, eg The Pleiades. If the cluster is young (and the Pleiades are very young), all stars occupy the main sequence. Getting older, more and more stars leave it to become red giants (they wander to the right). This happens at first to the hottest stars in the upper region. So the main sequence gets a 'knee' at a certain point that moves downwards with time. The position of this knee tells the expert the age of the stellar cluster. They say, 'the main sequence is burning down like a candle'.


    The Hertzsprung-Russell Diagram

    The great difficulty encountered in astronomy is that, with the exception of rarities like the supernova, stars are stuck in time, giving us no direct notion of how they change over the billions of years of their lives. The collection of stars we see on the sky are of all ages, sizes, and compositions. From this collection, astronomers infer how a star changes as it ages, and how this change depends on the mass and the composition of the star.

    If you don't understand how a collection of objects behave, throw the objects onto a chart and see if any patterns pop out at you. The obvious two characteristics to use when plotting stars are color and absolute visual magnitude. Such a plot is called a Hertzsprung-Russell (HR) diagram. By tradition, the absolute visual magnitude runs along the vertical axis, going from low luminosity (large, positive values of magnitude) to high luminosity (negative values of magnitude) when going from bottom to top, and the color along the horizontal axis, going from blue to red when moving from left to right.

    The absolute visual magnitude (MV) serves as a proxy for luminosity, and the color is a proxy for the photospheric temperature. Absolute visual magnitude and color work well as proxies, because stars have spectra that are nearly black-body spectra. The power emitted in the visual wave band increases with the total power emitted when the radiation is black body, which is why the observable visual magnitude can be used in place of the generally-unobservable luminosity.

    The color is measured by taking the difference of the apparent magnitudes measured in two narrow frequency bands. Commonly, one band is spectroscopic blue, and the other band is spectroscopic yellow. Under one common photometry system?a system that defines color filters for measuring the starlight?the blue color is defined as the apparent magnitude B, the yellow color is defined as the apparent magnitude V (for visual), and the color is the difference B ? V, with the bluest stars having a negative value (e.g. ?0.35 for an O star), and the reddest stars having a positive value (e.g. +1.6 for M stars). This may seem backwards, since it implies that B is less than V when more blue light than yellow light is being emitted, but remember that the magnitude scale is inverted, so that the larger the amount of light, the smaller the magnitude.

    Color serves as a proxy for temperature, because the peak of a black-body spectrum rises proportionally with temperature. When the temperature is low, the amount of blue light is considerably less that the amount of yellow light, but when the temperature is high, the amount of blue light exceeds the amount of yellow light. As long as the temperature is not too high, so that the peak of the black-body spectrum is not too far way from the color bands, the amount of blue light to yellow light increases with temperature. This works well for most stars, but for neutron stars it fails, because with a temperature typically in the x-ray band, the black body spectrum over the visible bands is proportional to the frequency squared whether the temperature is 0.5 keV or 2 keV, the ratio of blue to yellow light is unchanged. But for the stars burning hydrogen and helium, where the photospheric temperatures are below 50,000K, color works well as a measurement of temperature. Only the very brightest hydrogen-burning stars have colors that are relatively insensitive to temperature.

    The diagram below shows a Hertzsprung-Russell diagram for stars from the Hipparcos catalog. The stars plotted on this diagram have apparent visual magnitudes less than 5 (brighter than 5 th magnitude), and an annual proper motion of more than 20 milli-arc-seconds (a distance of less than 50 parsec). The limiting apparent visual magnitude of 5 was chosen because it gives a set of stars visible to the unaided eye on a clear night the limiting magnitude of the Hipparcos survey is slighter larger than 7, while selected stars with apparent visual magnitudes over 10 were also observed. There are 488 stars on this plot, including familiar stars such as Sirius ( Canis Majoris), Rigil Kentaurus ( Centauri), and Pollux ( Geminorum).

    The Hertzsprung-Russell Diagram for stars from the Hipparcos Main Catalog with apparent visual magnitude ? 5 and annual parallax ? 20 milli-arc-seconds. [1] The horizontal axis gives the difference between the apparent visual magnitude and the apparent blue magnitude. The vertical axis gives the absolute visual magnitude. Each star is plotted as a light-blue box. Regions of darker blue are where the data points overlap the darker the color, the larger the number of overlapping data points. The plot contains 488 stars. The data was obtained through the VizierR Service of Centre de Donnes astronomiques de Strasbourg (CDS).

    Two features stand out on the diagram: most of the stars fall along a serpentine diagonal band that extends from the red, low-luminosity region to the blue, high-luminosity region, and a smaller number of stars cluster in the red, high-luminosity region.

    The broad band of stars is called the main sequence, and it comprises the stars that burn hydrogen at their cores. Most stars are on the main sequence, because most of a star's thermonuclear-fusion life is spent burning hydrogen. Both Sirius and Rigil Kentaurus ( Centauri) lie on the main-sequence, as is shown in the diagram. The Sun on this plot would fall just below Rigil Kentaurus. The left of the main sequence curves upward because the peak of the black-body spectrum fall above the blue channel at high temperature, as was discussed above a star can only get so blue, it can't get pure blue.

    Because only bright stars are plotted in the diagram on this page, the main-sequence is truncated over the red region. The diagram therefore gives the misleading impression that few main-sequence stars are less luminous and more red than Rigil Kentaurus, when in fact the opposite is the case. The main-sequence band continues down to somewhat redder colors and to much lower luminosities, and comprises many of the closest stars, including Proxima Centauri, which has an absolute visual magnitude of over 15. These stars are excluded because their apparent visual magnitude is greater than 5.

    The length of the main sequence reflects the range of stellar masses. The low-mass stars are the red stars of the main-sequence. The high-mass stars are the blue stars. The width of the main sequence reflects the evolution in a star's luminosity as the star consumes its hydrogen. The lower edge of the main sequence is called the zero-age main sequence (known by the acronym ZAMS) it is populated by stars that have just commenced their thermonuclear lives. A star begins its life as a protostar, evolving from high luminosity to it's ZAMS luminosity. Thermonuclear fusion of core hydrogen commences once the star reaches the ZAMS. From that point on, the star slowly becomes more luminous as it consumes its hydrogen, so it slowly moves up from the ZAMS. For instance, the Sun is estimated to be 40% more luminous today than when it was on the zero-age main sequence 4.5 billion years ago.

    The stars that cluster in the luminous, red region of the Hertzsprung-Russell diagram are the red giant stars. They are stars that are burning helium at their core, having exhausted their core hydrogen. There are far fewer red giants than main-sequence stars, because a star consumes its helium much more rapidly than it does its hydrogen, which is reflected by the red giant's greater luminosity. Life as a red giant, on the other hand, is longer than life in the transition stage, when hydrogen fusion ceases in a main-sequence star, and the core of the star contracts to high density. This short stage is reflected by the near absence of stars between the main-sequence and the red giants on the diagram. One sees from this diagram that most red stars visible to the unaided eye are red giants.

    Stars spend their thermonuclear days above the ZAMS. Not until they cease their thermonuclear fusion and shrink down to degenerate dwarfs or neutron stars do they fall below the ZAMS. The nearby degenerate dwarfs have absolute visual magnitudes that place them far below the main-sequence. For example, the companion star of Sirius is a degenerate dwarf with an absolute visual magnitude of only 11. No degenerate dwarf is visible to the unaided eye. With a higher limiting absolute magnitude, however, the degenerate dwarfs would form a third large grouping on the Hertzsprung-Russell diagram.

    [1] Kovalevsky, J. ?First Results from Hipparcos.? İldə Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, edited by Geoffrey Burbidge, Allan Sandage, and Frank H. Shu, vol. 36. Palo Alto, California: Annual Reviews, 1998.


    On A Hertzsprung Russell Diagram, Where Would We Find Stars That Have The Largest Radii?

    chapter 15 flashcards b a star with apparent magnitude 1 is brighter than one with apparent magnitude 2 c the absolute magnitude of a star is another measure of its luminosity d a star s absolute magnitude is the apparent magnitude it would have if it were at a distance of 10 parsecs from earth e all of the above are true a hertzsprung russell diagram where would we find stars with largest radii are on the top diagonal of the socratic team a hertzsprung russell diagram where would we find stars that have the

    Standard image
    where would you find stars that have the largest radii on a hertzsprung russell diagram the stars that are of the largest radii are found mainly towards the upper right they are "supergia … nt stars" also some supergiant stars are found around the centre of the upper region of the h r diagram these diagrams are essential in astronomy

    173 NASA image from
    surveying the stars flashcards surveying the stars a hertzsprung russell diagram where would we find stars that are cool where would we find stars that have the largest radii

    Download figure · Open in new tab
    a hertzsprung russell diagram where would we find stars with largest radiii are super a hertzsprung russell diagram where would we find stars that have the how do i find the value of log

    CurvatureAdS
    astronomy chapter eleven proprofs quiz astronomy chapter eleven a hertzsprung russell diagram where would we find stars that where would we find stars that have the largest radii a

    44 Hertzsprung Russell Diagram Worksheet Hr Diagram Worksheet
    a hertzsprung russell diagram where would you find a hertzsprung russell diagram where would would you find stars that have the largest radii of this star what is something that we can

    For almost a century the star Vega has played an important role as a photometric "standard" However in the past couple of decades several stu s have
    a hertzsprung russell diagram where would you find 12 a hertzsprung russell diagram where would you find stars that have the largest radii a lower right b upper left c lower left d upper right 13

    bn


    Standard image


    Atoms 05 g001


    Videoya baxın: Different Star Types? The HR Diagram Explained! (Sentyabr 2021).