Luminozlik nima?

Luminozlik nima?

Luminozlik turli osmon jismlari (yulduzlar, galaktikalar) tomonidan bir birlik vaqt ichida ishlab chiqariladigan (chiqariladigan) energiyaning umumiy miqdorini anglatadi va u asosan SI birliklarida sekundiga joul yoki vatt (joules per second or watts) bilan o‘lchanadi. Luminozlikni quyidagicha ta’riflash mumkin:

Nurlangan elektromagnit quvvat (yorug‘lik)ning mutlaq o‘lchovi, ya’ni yorug‘lik chiqaruvchi obyekt tomonidan chiqariladigan nurlanish quvvati.

Luminozlik qiymatlari Quyosh luminozligi orqali yoki kattalik (magnitude) ko‘rinishida beriladi; bunda obyektning mutlaq bolometrik kattaligi (absolute bolometric magnitude) umumiy energiya chiqarish tezligini o‘lchovidir. Nurlanish energiyasini yutilish va qizish (isish)ni o‘lchash usuli orqali bolometr (bolometer) yordamida o‘lchash mumkin.

Omillar:

Luminozlik odatda ikki omilga bog‘liq:

  • Yulduzning o‘lchami: Yulduz qanchalik katta bo‘lsa, shunchalik ko‘p energiya chiqaradi va luminozligi shunchalik yuqori bo‘ladi.
  • Yulduzning harorati: Agar ikki yulduzning o‘lchami bir xil bo‘lib, haroratlari turlicha bo‘lsa, harorati yuqoriroq bo‘lgan yulduz harorati pastroq bo‘lgan yulduzga qaraganda ko‘proq luminoz bo‘ladi.

Yulduzning yorqinligi

Yulduzning yalang‘och ko‘zimizga ko‘rinadigan yorqinligi asosan ikki omilga bog‘liq:

  • Yulduzning luminozligi
  • Yulduzning Yerdan uzoqligi (masofasi)
Brightness of a Star

Manbaning ko‘rinma yorqinligi (Apparent Brightness) geometriya natijasidir. Yorug‘lik nurlari manbadan chiqqanda, ular ma’lum bir maydonga yoyilib tarqaladi. Yorqinlikning teskari kvadrat qonuni (Inverse Square Law)ga ko‘ra, manbaning ko‘rinma yorqinligi (B) uning masofasining (d) kvadratiga teskari proporsional.

Matematik jihatdan,

Luminozlik nazariyasi

Luminozlik yulduzning sirt maydoniga bog‘liq. Agar yulduz radiusi R bo‘lsa,

Yulduzning sirt maydoni  = 4PR2

Harorati bir xil bo‘lgan ikki yulduzdan radiusi 2R bo‘lganining luminozligi radiusi R bo‘lgan yulduznikidan 4 baravar katta bo‘ladi.

Yulduzning luminozligi uning haroratiga ham bog‘liq. Yulduzni to‘liq mutlaq qora jism (black body) deb qaralganda, sekundiga chiqariladigan nurlanish Stefan–Boltsman qonuni (Stefan- Boltzmann law)ga muvofiq bo‘ladi.

Sekundiga chiqariladigan energiya (E) = sAT4

Bu yerda,

  • s = Stefan doimiysi (Stefan’s constant), qiymati 5.7 × 10-8Wm-2K-4
  • A = yulduzning sirt maydoni (Surface Area of the Star)
  • T = yulduzning mutlaq harorati (absolute temperature of the star)

Quyosh bilan bir xil o‘lchamdagi yulduz uchun energiya chiqishini hisoblash.

  • R = 6.96×108 m
  • T = 6000 K

Demak, Quyoshning sirt maydoni = yulduzning sirt maydoni,

Shunday qilib,

Quyoshnikidan ikki baravar yuqori haroratga ega yulduz 16 baravar ko‘p energiya chiqaradi.

Luminozlikka misol

Quyoshning sirt harorati 6000K bo‘lib, lmax = 420 nm bo‘lgan nurlanishni chiqaradi. Agar Siriusning l max qiymati 72 nm bo‘lsa, Siriusning haroratini toping.

Yechim:

Shunday qilib,