Hvis en rød stjerne og hvid udstråler energi i samme hastighed, kan de være størrelse, ikke hvilket skal størst hvorfor?

Forståelse af stjernernes egenskaber

* Farve og temperatur: En stjernes farve er en direkte indikator for dens overfladetemperatur. Røde stjerner er køligere end hvide stjerner.

* lysstyrke: Lysstyrke er den samlede mængde energi, som en stjerne udsender pr. Sekund.

* størrelse: En stjernes størrelse (radius) spiller en afgørende rolle i dens lysstyrke. Større stjerner har mere overfladeareal og udstråler derfor mere energi.

Forholdet mellem farve, temperatur og lysstyrke

* Wiens lov: Denne lov siger, at den maksimale bølgelængde af stråling, der udsendes af en sortkrop (som en stjerne), er omvendt proportional med dens temperatur. Varmere stjerner (hvid) udsender mere af deres energi ved kortere bølgelængder (blå/hvid), mens køligere stjerner (rød) udsender mere ved længere bølgelængder (rød/infrarød).

* Stefan-Boltzmann Law: Denne lov siger, at den samlede energi, der stråles pr. Enhedsareal i en sortkrop, er proportional med den fjerde effekt af dens temperatur. Dette betyder, at varmere stjerner udsender markant mere energi pr. Enhedsareal end køligere stjerner.

hvorfor røde stjerner skal være større

For at udstråle den samme energi som en hvid stjerne skal en rød stjerne være markant større. Her er hvorfor:

1. lavere temperatur: En rød stjerne har en lavere overfladetemperatur end en hvid stjerne. Dette betyder, at det udstråler mindre energi pr. Enhedsareal.

2. kompensation gennem størrelse: For at kompensere for den lavere energiudgang pr. Enhedsareal har den røde stjerne brug for et meget større overfladeareal for at udstråle den samme samlede energi som den hvide stjerne.

Konklusion

For at to stjerner skal udstråle den samme energi, skal den køligere, røde stjerne have en større radius end den varmere, hvide stjerne. Denne forskel i størrelse hjælper den røde stjerne med at udsende nok energi til at matche den hvide stjernes lysstyrke på trods af dens lavere overfladetemperatur.