Какова скорость удаления квазара и его светимость в светимостях Солнца, если красное смещение квазара 3С273 равно
Какова скорость удаления квазара и его светимость в светимостях Солнца, если красное смещение квазара 3С273 равно Z = 0,158 , а видимая звездная величина m = 12,8^m? Какая масса квазара теряется каждую секунду на излучение?
14.12.2023 17:55
Инструкция: Квазары - это очень яркие и далекие объекты во Вселенной, которые являются активными галактическими ядрами. Они излучают огромное количество энергии, в том числе светимость, которая измеряется в светимостях Солнца.
Скорость удаления квазара можно определить, используя красное смещение (redshift). Красное смещение определяет изменение длины волн света относительно расстояния, на которое объект удален от наблюдателя. Формула для вычисления скорости удаления в случае квазаров выглядит следующим образом:
v = c * Z,
где v - скорость удаления квазара, c - скорость света в вакууме, Z - красное смещение.
Для нахождения светимости квазара в светимостях Солнца, нам понадобится использовать видимую звездную величину (apparent magnitude), которая указывает, как яркий объект виден с Земли. Формула для вычисления светимости квазара выглядит следующим образом:
L = 2.5 * (3.012)^((m_sun - m)),
где L - светимость квазара в светимостях Солнца, m_sun - звездная величина Солнца, m - видимая звездная величина квазара.
Для нахождения массы, теряемой квазаром каждую секунду на излучение, нам понадобится использовать известное соотношение массы и светимости квазара:
dM/dt = L/c^2,
где dM/dt - масса, теряемая на излучение в единицу времени.
Дополнительный материал:
Для данной задачи, если красное смещение квазара Z = 0.158 и видимая звездная величина m = 12.8, можно использовать формулы, чтобы рассчитать скорость удаления квазара v и его светимость L в светимостях Солнца.
Воспользуемся формулой для вычисления скорости удаления:
v = c * Z = 3 * 10^5 км/с * 0.158 = 47 400 км/с.
Теперь воспользуемся формулой для вычисления светимости:
L = 2.5 * (3.012)^((m_sun - m)) = 2.5 * (3.012)^(4.83 - 12.8) ≈ 1.29 * 10^37 светимостей Солнца.
Для вычисления массы, теряемой квазаром на излучение, воспользуемся формулой:
dM/dt = L/c^2 = (1.29 * 10^37)/(3 * 10^8)^2 ≈ 1.43 * 10^17 кг/с.
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основными понятиями астрономии, такими как красное смещение, светимость, видимая звездная величина и соотношения между ними. Также полезным будет изучить основные свойства квазаров и их роль в изучении Вселенной.
Закрепляющее упражнение: Какова будет скорость удаления квазара, если его красное смещение равно Z = 0.092 и скорость света c = 3 * 10^5 км/с?