Связь температуры звезды и планеты

Предположим, что есть эта планета без атмосферы, без геотермальной активности и со средней температурой   Т п .

Теперь, если расстояние между планетой и звездой равно   г а радиус звезды   р , как вы выражаете температуру   Т с звезды?

Я не могу понять, подходит ли здесь закон Стефана-Больцмана.

Спасибо!

Да, вы можете использовать закон Стефана-Больцмана, но вы должны сделать предположения об отражательной способности (альбедо) планеты. См. эту статью в Википедии для получения дополнительной информации en.wikipedia.org/wiki/Effective_temperature
Это зависит от характеристик альбедо конкретной планеты . Планета, поглощающая все поступающее излучение, будет иметь максимальную температуру (зависящую только от расстояния и светимости (т.е. температуры и радиуса) звезды), полностью отражающая планета будет иметь нулевую температуру. В действительности она будет где-то посередине.
Большое спасибо!

Ответы (2)

это звучит как забавный вопрос домашнего задания для высшей астрономии !!

еще пара моментов, которые следует учитывать в вашем решении:

  • приближение малого угла (для перехода от радиуса r к телесному углу, образуемому диском звезды, если смотреть с планеты).
  • планета вращается? при быстром вращении температура как функция долготы будет постоянной. при медленном вращении у него будет горячая сторона и холодная сторона. это влияет на то, как вы интерпретируете среднюю температуру T_p .
  • температура будет меняться в зависимости от широты. это будет симметрично в день равноденствия и асимметрично, если есть наклон. это влияет на то, как вы интерпретируете среднюю температуру T_p .
  • альбедо, как упоминал @Thomas в комментариях. Обычно для таких задач коэффициент излучения принимается равным 1.

PS. Я новый участник, поэтому приношу свои извинения за «ответ» не полным ответом. у меня низкая репутация, поэтому я не могу комментировать эти важные моменты. кроме того, я не уверен, какова этика простого ответа на домашние вопросы здесь.

Я не могу понять, подходит ли здесь закон Стефана-Больцмана.

Да, это именно то, что нужно использовать, и показатель степени 1/4 в приведенном ниже уравнении предполагает, что именно так он был получен, даже до того, как мы рассмотрим вывод в статье.

Температура планетарного равновесия Википедии ; Расчет для внесолнечных планет обеспечивает эту связь.

Т е д "=" Т с т а р р 2 а ( 1 А Б ) 1 / 4

где р радиус звезды, а - орбитальное расстояние планеты, а А Б — альбедо Бонда планеты. Вам нужно будет прочитать статью и другие дополнительные источники, чтобы понять, что такое альбедо Бонда и как его можно оценить для планеты. Смотрите также