Arcturus'un yüzey sıcaklığı Güneş’in yarısı kadar sıcak, ancak Arcturus Güneş’in 100 kat daha aydınlık. Güneş’le karşılaştırıldığında yarıçapı nedir?

Arcturus'un yüzey sıcaklığı Güneş’in yarısı kadar sıcak, ancak Arcturus Güneş’in 100 kat daha aydınlık. Güneş’le karşılaştırıldığında yarıçapı nedir?
Anonim

Arkturus yarıçapı, güneş yarıçapından 40 kat daha büyüktür.

Let

# T = #Arcturus'un yüzey sıcaklığı

# T_0 = #Güneş yüzey sıcaklığı

# L = #Arcturus'un Parlaklığı

# L_0 = #Güneşin Parlaklığı

Biz verildi

# quadL = 100 L_0 #

Şimdi sıcaklık açısından ışık parlaklığını ifade edin.

Bir yıldızın birim yüzey alanı başına yayılan güç # sigma T ^ 4 # (Stefan-Boltzmann kanunu).

Yıldızdan yayılan toplam gücü elde etmek için (parlaklığı) birim yüzey alandaki gücü yıldızın yüzey alanıyla çarpın# = 4 pi R ^ 2 #, nerede # R # yıldızın yarıçapıdır.

Bir yıldızın parlaklığı # = (sigmaT ^ 4) 4pi R ^ 2 #

Bunu kullanarak, # L = 100L_0 # olarak yazılabilir

# (SigmaT ^ 4) 4piR ^ 2 = 100 * (sigmaT_0 ^ 4) 4piR_0 ^ 2 #

nerede # R_0 # güneş yarıçapına atıfta bulunur.

Yukarıdaki denklemi yeniden düzenlemek

# R / R_0 = 10 * (T_0 / T) ^ 2 #

Bize verildi # T = T_0 / 2 #. yukarıdaki denklemin yerine geçmek

# R / R_0 = 10 * (2) ^ 2 = 40 #

Arkturus yarıçapı, güneş yarıçapından 40 kat daha büyüktür.