Star Zeta Puppis лежит на расстоянии ПК с Земли. Его кажущаяся визуальная величина является , его абсолютная болометрическая величина является , а его угловой диаметр равен угловые секунды.
(Вы можете принять за Солнце )
а) Рассчитайте абсолютную визуальную звездную величину Зета Щенка.
б) Рассчитайте светимость Zeta Puppis в солнечных единицах.
Для части а) я считаю, что
Это правильный ответ.
Для части б) я использую отношения
Где это светимость, расстояние от звезды до земли в парсеках, , - потоки, полученные на Земле от Zeta Puppis и Солнца соответственно. Я уже знаю, что видимая величина Солнца, (вид с Земли) из более ранней части листа задач.
От и , затем
Так как расстояния в парсеках
Таким образом, подставляя заданные значения в и упрощение
Проблема в том, что правильный ответ
В авторском решении указано, что
Чтобы рассчитать светимость, нам нужно использовать болометрическую абсолютную величину, поскольку только болометрические величины учитывают мощность, излучаемую во всем диапазоне длин волн. Как , где константа, мы можем связать Светимость щенка к солнечному сиянию
и поэтому
Итак, я понимаю, почему решение автора правильное. Но я не понимаю, почему мое решение неверно. Это потому, что из моих конспектов лекций я понял, что
Болометрическая величина
Общая величина, , звезды представляет поток звезды, суммированный по всем длинам волн. Это называется болометрической величиной, или для . Разница между болометрической величиной звезды и ее величиной в заданной полосе пропускания, например , называется болометрической поправкой, . Для данного звездного типа и класса светимости вы можете перейти от величины, измеренной в данной полосе пропускания, скажем , к болометрической величине путем добавления болометрической поправки. Таким образом
Итак, из вышеизложенного ясно сказано, что можно использовать и кажущиеся величины (что я и использовал в своем решении), но автор использует абсолютные величины.
Я действительно не понимаю, чего мне здесь не хватает (возможно, что-то простое). Проще говоря, почему мое решение неверно?
Ваш первый метод не сработал, потому что вы, кажется, только что использовали видимые визуальные величины. Это сработает для двух звезд с одинаковыми болометрическими поправками, но Солнце и Зета-щенок имеют разные спектральные классы и очень разные болометрические поправки.
значения в вашем уравнении (2) представлены потоки только в V-диапазоне. Переписать отношение этих потоков как отношение светимостей можно только в том случае, если доля светимости, появляющаяся в полосе V, одинакова для обеих звезд. Учет этого и есть смысл болометрической коррекции.
Болометрическая поправка Солнца близка к нулю, тогда как по вашему первому расчету БК Zeta Pup составляет -3,84.