Den effektive temperaturen til ein lekam som ei stjerne eller ein planet er den temperaturen ein svart lekam ville ha om han stralte ut same mengd elektromagnetisk straling . ^[1] Effektiv temperatur vert ofte nytta som eit temperaturestimat til ein lekam nar ein ikkje kjenner emissivitetskurva (som ein funksjon av bølgjelengd ) til lekamen.

Stjerne [ endre | endre wikiteksten ]

Den effektive temperaturen til ei stjerne er temperaturen til ein svart lekam med same luminositet per overflateareal ( ${\displaystyle {\mathcal {F}}_{\mathrm {Bol} }}$) som stjerna og som er definert med hjelp av Stefan?Boltzmann-lova ${\displaystyle {\mathcal {F}}_{\mathrm {Bol} }=\sigma T_{\mathrm {eff} }^{4}}$. Merk at den totale (bolometriske) luminositeten til ei stjerne da er ${\displaystyle L=4\pi R^{2}\sigma T_{\mathrm {eff} }^{4}}$, der ${\displaystyle R}$ er stjerneradiusen. ^[2] Definisjonen pa stjerneradiusen er ikkje enkel a finne. Ein strengare definisjon er at den effektive temperaturen samsvarar med temperaturen ved ein radius definert av Rosseland optiske tjukkleik . ^{[3] [4]} Den effektive temperaturen og den bolometriske luminositeten er to grunnleggande fysiske parametrar som ein treng for a plassere ei stjerne pa HR-diagrammet . Bade effektiv temperatur og bolometrisk luminositet er avhengige av den kjemiske samansettinga til ei stjerne.

Den effektive temperaturen til sola var er rundt 5780 kelvin (K). ^{[5] [6]} Stjerner har faktisk ein temperaturgradient som gar fra kjernen deira og opp til atmosfæren. Kjernetemperaturen i sola, altsa temperaturen i midten av sola der kjernereaksjonane skjer, er estimert til a vere 15 000 000 K.

Fargeindeksen til ei stjerne indikerer temperaturen til stjerna, fra særs kald (relativt sett), som er raude M-stjerner som straler ut mykje infraraud straling til dei særs bla O-stjernene som hovudsakleg straler ultrafiolett . Den effektive temperaturen til ei stjerne indikerer varmemengda som stjerna straler ut per overflateareal. fra den varmaste flata til den kjøligaste er stjernetypane O, B, A, F, G, K og M.

Ei raud stjerne kan vere ein liten raud dverg , ei stjerne med svak energiproduksjon og ei lita overflate, eller ein oppsvulma gigant eller til og med supergigant som Antares eller Betelgeuse , som produserer store energimengder, men som ma passere gjennom ei flate som er sa stor at stjerna straler ut lite energi per overflateareal. Ei stjerne i midten av spektrumet, som den beskjedne sola eller den store Capella straler meir varme per overflateareal enn ei svak raud dvergstjerne eller dei oppsvulma supergigantane, men mykje mindre enn kvite eller bla stjerner som Vega or Rigel .

Planet [ endre | endre wikiteksten ]

Den effektive temperaturen til ein planet kan reknast ut ved a sja pa stralinga som treffer planeten og stralinga som planeten straler ut med temperaturen til ein svart lekam T .

Om ein har ein planet med avstand D fra stjerna, luminositet L .

Ved a tenkje seg at stjerna straler isotropisk og at planeten er langt borte fra stjerna, sa kan krafta planeten absorberer handsamast som om planeten er ein disk med radius r , som tar imot noko av krafta spreidd over kuleflate med radius D . Vi let og planeten reflektere noko av den innkommande stralinga ved a nytte ein parameter kalla albedo . Ein albedo pa 1 tyder at all stralinga vert reflektert, og ein albedo pa 0 at all stralinga vert absorbert. Uttrykket for den absorberte stralinga vert da:

${\displaystyle P_{\mathrm {abs} }={\frac {Lr^{2}(1-A)}{4D^{2}}}}$

Ein tenkjer seg vidare at heile planeten har same temperatur T , og at planeten straler som ein svart lekam. Stefan?Boltzmann-lova gjev ei uttrykk for stralinga som planeten sender ut:

${\displaystyle P_{\mathrm {rad} }=4\pi r^{2}\sigma T^{4}}$

Ved a rekne ut desse to uttrykka og omarrangere dei, far ein eit uttrykk for den effektive temperaturen:

${\displaystyle T=\left({\frac {L(1-A)}{16\pi \sigma D^{2}}}\right)^{\tfrac {1}{4}}}$

Merk at radiusen til planeten er vorte kansellert bort fra det siste uttrykket.

Den effektive temperaturen for Jupiter er 112 K og 51 Pegasi b (Bellerophon) er 1258 K. Den faktiske temperaturen er avhengig av albedo , atmosfære og indre varme . Den faktiske temperaturen ein har fra spektroskopisk analyse for HD 209458 b (Osiris) er 1130 K, medan svartlekamtemperaturen er 1359 K. Den indre varmen pa Jupiter er 40 K, og i lag med den effektive temperaturen pa 112 K vert den faktiske temperaturen 152 K (-121 ºC).

Sja og [ endre | endre wikiteksten ]

• Fargetemperatur
• Lysstyrketemperatur

Kjelder [ endre | endre wikiteksten ]

Bakgrunnsstoff [ endre | endre wikiteksten ]

• Effektiv temperaturskala for solliknande stjerner
• Overflatetemperaturen til planetar Arkivert 2006-09-06 ved Wayback Machine .
• Planettemperaturkalkulator Arkivert 2012-11-27 ved Wayback Machine .