Základy astrofyziky

Astrofyzika
- odvětví astronomie
- zkoumá fyzikální a chemické vlastnosti kosmických těles

poznatky o vesmíru získáváme:
a) studiem elektromagn. záření (rádiové, IR záření a viditelné světlo propouští atmosféra, ostatní druhy pomocí družic)
b) pomocí částic kosmického záření - částice s vysokou energií (např. protony, lehká jádra) - např. polární záře
c) díky vzorkům z meteoritů, ze sond

Měření vzdáleností ve vesmíru
3 hl. jednotky:
1) AU (astronomická jednotka)
- střední vzdálenost Země od Slunce (asi 150 mil. km)
měření trigonometrickou metodou - denní paralaxa - úhel pod kterým vidím 2 místa na Zemi
2) pc (parsek)
- vzdálenost, ze které bychom úsečku o délce 1AU viděli pod úhlem 1 obloukové vteřiny
měření roční paralaxy
1pc=2,06.10⁵AU=3,09.10¹³km
3) LY (světelný rok)
- vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu za 1 rok
1LY=9,46.10¹²km
1pc=3,26LY

zářivý výkon hvězdy L
- celkový výkon vyzářený celým povrchem hvězdy do prostoru
zářivý tok Φ_e
Φ_e=LS/(4πr²)
r - vzdálenost hvězdy, S - plocha, na kterou záření dopadá
povrchová teplota T:
L=4πR²σT⁴
R - poloměr hvězdy, σ - Stefanova-Boltzmannova konstanta

hvězdná velikost
- podle jasnosti
- jednotkou je magnituda (mag)
a) zdánlivá m (pozorovaná ze Země)
- čím jasnější, tím nižší m
(např. Slunce m=-26,74mag; hvězda viditelná okem m=6mag, hvězda viditelná dalekohledem m=25mag)
b) absolutní M (přepočteno na vzdálenost 10pc)
(např. Slunce M=+4,7mag)

zdroj energie ve hvězdách:
a) Slunce a menší hvězdy:
proton-protonový řetězec
b) těžší hvězdy:
CNO řetězec

Vývoj vesmíru
- závisí na střední hustotě vesmíru:
a) menší než kritická hustota - gravitační síly zastaví rozpínání vesmíru
b) větší než kritická hustota - rozpínání bude pokračovat