恒星的光度与什么有关？

发布网友发布时间：2022-04-21 09:41

共1个回答

热心网友时间：2023-05-15 10:19

首先强调一下，不管这句话对错，它的表达都有问题。亮度和光度是两个不同的概念，亮度指的是视亮度，严格来说指的是在地球上单位面积、单位时间内接收到该天体的辐射量；而光度才是指恒星的发光能力，指的是天体每秒钟发出的总光能，单位J/s。亮度F和光度L的关系为
F
=
L/4πd²
再有，不管指的是那种解释，这句话都是不对的，恒星的光度主要和质量、年龄两个因素相关，质量对恒星光度的影响在主序星阶段存在定量的质光关系：L∝M^3.5。
如果知道温度的话，也可以算出辐射总能量，然后按照辐射能量分布情况折算出光度。将恒星假想为黑体，则单位时间、单位面积上发出的总能量E正比于温度的4次方：
L=4πR²·σ·T⁴
恒星一般不是严格的黑体，因此上式中的T代表的是恒星的有效温度。
另一个影响因素是年龄，恒星在晚年会膨胀，直径增大100倍以上（有的超过500倍），表面温度降到2000~4000开左右，这个温度段的恒星显红色，所以成为红巨星。虽然表面温度降低了（一般降低50%以上），但是表面积增大了上万倍，因此根据黑体辐射公式，光度依然几倍甚至成百倍地增大。参宿四就是个典型的例子，它的质量是太阳的15倍（心宿二是17倍），亮度是太阳的6万多倍（参宿四是变星，光度有所变化），按照质光关系，参宿四在主序星阶段光度是太阳的1.3万倍左右；作为对比，天津四是一颗主序阶段的白色巨星，质量是太阳的22倍多，发光能力是太阳的近10万倍（天津四的各种数据测量有较大误差）