Apa hubungan luminositas massa?
Hubungan luminositas massa adalah hukum astrofisik yang menghubungkan luminositas bintang, atau kecerahan, dengan massanya.Untuk bintang urutan utama, hubungan rata -rata diberikan oleh L ' M 3,5 , di mana L adalah luminositas dalam unit luminositas matahari dan M adalah massa bintang yang diukur dalam massa matahari.Bintang urutan utama menyumbang sekitar 90% dari bintang yang dikenal.Peningkatan kecil dalam massa menghasilkan peningkatan besar dalam luminositas bintang.
Diagram hertzsprung-russell (HRD) adalah grafik di mana luminositas bintang diplot relatif terhadap suhu permukaannya.Sebagian besar bintang yang diketahui jatuh ke dalam sebuah band mulai dari bintang panas dengan luminositas tinggi hingga bintang dingin dengan luminositas rendah.Band ini disebut sebagai urutan utama.Meskipun dikembangkan sebelum fusi nuklir ditemukan menjadi sumber energi bintang, HRD memberikan petunjuk teoritis untuk memperoleh sifat termodinamika bintang.
Astrofisika bahasa Inggris Arthur Eddington mendasarkan pengembangan hubungan luminositas massa pada HRD.Pendekatannya dianggap sebagai bintang seolah -olah mereka terdiri dari gas ideal, konstruksi teoretis yang menyederhanakan perhitungan.Bintang juga dianggap sebagai tubuh hitam, atau emitor radiasi yang sempurna.Menggunakan hukum Stefan-Boltzmann, luminositas bintang relatif terhadap luas permukaannya dan dengan demikian volumenya dapat diperkirakan.
di bawah keseimbangan hidrostatik, kompresi gas bintang karena gravitasi diseimbangkan oleh tekanan internal gas, pembentukanbola.Untuk volume bola benda massa yang sama, seperti bintang yang terdiri dari gas ideal, teorema virial memberikan perkiraan energi potensial total tubuh.Nilai ini dapat digunakan untuk mendapatkan perkiraan massa bintang dan menghubungkan nilai ini dengan luminositasnya.
Perkiraan teoretis Eddingtons untuk hubungan luminositas massa diverifikasi secara independen oleh pengukuran bintang biner di dekatnya.Massa bintang dapat ditentukan dari pemeriksaan orbit mereka, dan jarak mereka ditetapkan oleh undang -undang Keplers.Setelah jarak dan kecerahan yang jelas diketahui, luminositas dapat dihitung.
Relasi luminositas massa dapat digunakan untuk menemukan jarak binari yang terlalu jauh untuk pengukuran optik.Teknik iteratif diterapkan di mana perkiraan massa digunakan dalam undang -undang Keplers untuk menghasilkan jarak antara bintang -bintang.Busur tubuh subtend di langit dan perkiraan jarak yang memisahkan keduanya menghasilkan nilai awal untuk jarak mereka dari bumi.Dari nilai ini dan besarnya mereka, luminositasnya dapat ditentukan dan, melalui hubungan luminositas massa, massa mereka.Nilai untuk massa kemudian digunakan untuk menghitung ulang jarak yang memisahkan bintang dan proses diulang sampai akurasi yang diinginkan tercapai