Donnerstag, 17. Dezember 2015

Spektralkalssen

Auf der Seite http://www.leifiphysik.de/themenbereiche/fixsterne findet ihr im Reiter Grundwissen das Stichwort "Spektralklassen".
Dort ist eine Tabelle mit Beispielsternen jeder Spektralklasse und je einem Spektrum im sichtbaren Bereich.

Wichtige Beziehungen
  • Stefan-Boltzmann-Gesetz, Zusammenhang zwischen Oberflächentemperatur und Strahlungsleistung pro m²

    F = alpha * T^4                  T in Kelvin
                                                alpha = 5,67 * 10^-8 W/(m² K^4)

    Gesamtstrahlungsleistung eines Sterns hängt dann von seiner Oberfläche A = 4 pi r² ab.

    L = A * F   =  4 pi r² * F
  • Wiensches Verschiebungsgesetz, zusammenhang zwischen der Temperatur eines glühenden Körpers und der am meisten verstretenen Wellenlänge lambda.

    lambda = 2,9 * 10^-3 m K  * 1/ T


Aufgabe (Abitur Bayern, 1999; Bild von leifiphysik.de)

Der Hauptstern im Sternbild Stier ist Aldebaran, der mitten zwischen den Hyaden leuchtet. Seine jährliche Parallaxe beträgt 0,048´´. Das Maximum seiner spektralen Strahlungsintensität liegt bei der Wellenlänge 730 nm = 7,3 * 10^-7 m. Seine scheinbare Helligkeit beträgt m = 0,86.

a) Begründe, dass Aldebaran nicht zu den 41 pc entfernten Hyaden gehört
b) Berechne die absolute Magnitude M von Aldebaran und schließe auf seinen Entwicklungszustand (Begründung mit dem Hertzsprung-Russel-Diagramm!).
[zur Kontrolle: MA = - 0,73

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