Vladimír Štefl Ústav teoretické fyziky a astrofyziky Astrofyzika II. Základní hvězdné charakteristiky, teploty, spektrální třídy Povrchové teploty hvězd aplikace zákonů záření, Wienova, Planckova, Stefanova-Boltzmannova zákona, pouze první aproximace, průběh spojitého spektra narušen čarami, fotoionizačními skoky… Určování barevné teploty - Wienův vyzařovací zákon Aplikace Planckova zákona, určování efektivní teploty ze Stefanova-Boltzmannova z. Stefanův- Boltzmannův zákon záření vychází z různých hloubek atmosféry, z různých teplot, proto zavádíme efektivní teplotu Určování teploty - Wienův posunovací zákon Určování excitační teploty - Boltzmannova rovnice Boltzmannova rovnice graf zachycuje nárůst N2 obsazení druhé hladiny, přesněji poměr N2 ku celkovému počtu atomů N2 + N1 s rostoucí teplotou, N2 = N1 při teplotě až 85 400 K, proč pozorujeme maximální intenzitu čar Balmerovy série při teplotách 9 900 K? Odpověď poskytuje Sahova rovnice. Určování ionizační teploty - Sahova rovnice Sahova rovnice graf zachycuje nárůst počtu ionizovaných atomů NII, přesněji poměr NII ku celkovému počtu atomů Ntotal při zvětšování teploty, 50 % při 9 600 K při T = 5 000 K atomy vodíku neionizovány, při T = 8 300 K je ionizováno 5 % atomů, při T = 9 900 K je ionizováno 50 % atomů, při T = 12 500 K jsou ionizovány téměř všechny atomy Kombinovaná rovnice excitačně - ionizační Kombinovaná Boltzmannova-Sahova rovnice intenzita čar Balmerovy série závisí na velikosti zlomku N2 / Ntotal - na počtu všech vodíkových atomů, které jsou na druhé energetické hladině, při teplotách nad 9 900 K narůstá výrazně ionizace graf zachycuje závislost poměru obsazení druhé hladiny N2 obsazení druhé hladiny ku celkovému počtu atomů Ntotal na teplotě, maximum při 9 900 K Spektra hvězd spojitá spektra hvězd absorpční čárová spektra Spektra hvězd – spojité a čárové spektrum Závislost intenzity spektrálních čar na teplotě Spektrum Slunce – Fraunhoferovy čáry Spektrum Slunce - Fraunhoferovy čáry Spektrum Slunce - Fraunhoferovy čáry Vznik absorpčních čar ve spektru Slunce Vznik absorpčních spektrálních čar - Slunce Vznik emisních vodíkových čar Lymanova a Balmerova série vodíkových čar Lymanova série vodíkových čar Balmerova série vodíkových čav Atom vodíku - energetické hladiny, emisní spektrum HatomLevels Výklad spektra Slunce - dobré znát Výklad spektra Slunce Výklad spektra Slunce Harvardská spektrální klasifikace Harvardská spektrální klasifikace - ukázky Spektra hvězd Harvardská spektrální klasifikace Harvadská spektrální klasifikace-označení spektra Třídy svítivosti (zářivého výkonu) – luminosity Určování charakteristik ze spektra Rozsah charakteristik hvězd Rozsah charakteristik hvězd hmotnosti (10 -2 – 10 2) MS poloměry (10 -2 – 10 3 ) RS povrchové teploty (10 3 – 10 6) K zářivé výkony (10 -6 – 10 7) LS odlišnost charakteristik – zachycení různých vývojových stadií hvězd – charakteristiky – poloměr, teplota, zářivý výkon se s časem mění Vlastnosti charakteristik hvězd