Kuliah Astronomi : Fisika Bintang

8/18/2019 Kuliah Astronomi : Fisika Bintang

1/67

ASTRONOMY

# Fisika Bintang

Didik Setyawarno2016


2/67

Apaka !intang yang pa"ing terang !erartipa"ing dekat


3/67

$eng%k%ran &arak


4/67

Metode Triang%"asi

jarak = (baseline) (tan B)


5/67

Metode Triang%"asi


6/67

semakin jauh → metode paralaks


7/67

$ara"aks


8/67

$ara"aks Bintang


9/67

$ara"aks Bintang


10/67

jarak=1AU

tan p≃1AU

p

p dalam radian


11/67

p %'%'nya da"a' detik busur :

1° = 3600''

1 rad = 5!3° = "06"#0''

1'' = 1$"06"#0 rad


12/67

jarak=1 AU

p (dalam rad)=206280

p AU

p dalam ar%se%


13/67

jarak=

206280

p AU=

1

p pc

p dalam ar%se%p% (parse%) = paralla& se(ond


14/67

1 parse% = "06"#0 = 3"6 tahun %aha*a


15/67

Bintan+ den+an sudut paralaks 1''= 1 p% dari Bumi


16/67

Bintang s%d%t para"aks )arak *t(+

,irius 0!3-"1.anopus 0!010/3i+il ent 0!/"1"r%turus 0!0###52e+a 0!1"#-3

.apella 0!0"-i+el 0!00/""ro%*on 0!"#5-3Betel+euse 0!0063

%hernar 0!0""6#

Da,tar Bintang Terang


17/67

Bintang S%d%t para"aks )arak *t(+

,irius 0!3-"1 #!6.anopus 0!010/3 31"!1i+il ent 0!/"1" /!3-r%turus 0!0###5 36!12e+a 0!1"#-3 "5!3

.apella 0!0"- /"!"i+el 0!00/"" "!##ro%*on 0!"#5-3 11!/1Betel+euse 0!0063 /"!/

%hernar 0!0""6# 1/3!#1



18/67

Bintan+ palin+ teran+belum tentu bintan+ palin+ dekat

-k R " ti, Bi t


19/67

-k%ran Re"ati, Bintang


20/67

,eberapa teran+4


21/67

.ippar(%s men+elompokkan bintan+ke dalam 6 kelasberdasarkan teran+n*a

ippar%hus $ ipparkhos

(1-0 1"0 ,7)

Bintan+ palin+ teran+dikelompokkan ke kelas 1bintan+ palin+ redup kekelas 6


22/67

ers%hel merupakan

astronom pertama *an+men+ukur teran+bintan+ se%arakuantitati8

Sir /i""ia' .ers(e"(13# 1#"")stronomer 9erman

ers%hel memberikanan+ka pada ma+nitudosetiap bintan+


23/67

magnitudo semu *m+men*atakan teran+ bintan+dilihat dari permukaan Bumi

Bintan+ redup memiliki ma+nitudo besar


24/67

Nor'an Ro!ert $ogson(1#"- 1#-1)stronom n++ris

Bintan+ den+an

ma+nitudo 1 teran+n*a100 ka"i lebih teran+dari bintan+ den+anma+nitudo 6


25/67


Bintan+ den+anma+nitudo 1 teran+n*a

1001

* 2312+ ka"i lebih teran+ dari bintan+den+an ma+nitudo "→ rasio $ogson

Bintan+ den+an

ma+nitudo 1 teran+n*a100 ka"i lebih teran+dari bintan+ den+anma+nitudo 6


26/67


Ska"a $ogson4s 5

m A−mB=−2.5log

I A

I B


27/67

Bintang 'agnit%do *'+ )arak *t(+

7atahari "6!/,irius 1!/6 #!6.anopus 0!" 31"!1i+il ent 0!" /!3-r%turus 0!0/ 36!12e+a 0!03 "5!3.apella 0!0# /"!"i+el 0!1" "!##ro%*on 0!3/ 11!/1Betel+euse 0!/" /"!/

%hernar 0!5 1/3!#1



28/67

magnitudo semu *m+men*atakan teran+ bintan+dilihat dari permukaan Bumi

Berapa nilai ma+nitudo sebenarn*a4


29/67

Magnit%do '%t"ak *M + men*atakan

teran+n*a bintan+ dilihat dari jarak 10 p(

D , Bi T


30/67

Bintang m M

7atahari "6!/ /!#3,irius 1!/6 1!//.anopus 0!" 5!56i+il ent 0!" /!/5r%turus 0!0/ 0!112e+a 0!03 0!55.apella 0!0# 0!51i+el 0!1" 6!"ro%*on 0!3/ "!6#Betel+euse 0!/" 5!1/

%hernar 0!5 "!



31/67


32/67

Berapa energi yang dipan(arkan !intang


33/67

Bintan+ meman%arkan radiasi

pada seluruh 8rekuensispektrum elektroma+netik

Spektr ' "e(tro'agnetik


34/67

Spektr%' "e(tro'agnetik

;idak semua 8rekuensi dapat


35/67

;idak semua 8rekuensi dapatmenembus atmos8er Bumi


36/67

adiasi dari bintan+ dapat dian++ap

seba+ai radiasi benda hitam


37/67


38/67

Benda .ita'

= benda 8isis ideal *an+ men*erap se'%a radiasi elektroma+netik *an+ jatuh pada

benda tersebut


39/67

Benda .ita'

= benda 8isis ideal *an+ men*erap se'%a radiasi elektroma+netik *an+ jatuh pada

benda tersebut

ir%hho88 pada 1#60

7%sta8 9ir(o,, (1#"/ 1##)?isika@an 9erman


40/67

ada kesetimbangan termal (suhu konstan)benda hitam meman%arkan radiasi

elektroma+netik *an+ disebutradiasi !enda ita'

→ tidak selalu hitam


41/67

,emua benda *an+ bersuhu di atas nol mutlak(0 ) meman%arkan radiasi benda hitam

7aka!!!

➊

→ termasuk ndaA


42/67

,emakin panas benda hitam intensitas

radiasi *an+ dipan%arkan semakin tin++i

➋

. k St , B "t


43/67

.%k%' Ste,an:Bo"t;'ann

L= AT 4

&osep Ste,an(1#35 1#-3)?isika@an ustria


44/67

.%k%' Ste,an:Bo"t;'ann

L= AT 4

? 10:@ */'29+


45/67


46/67

Bintan+ dian++ap berbentuk bola

A = /πR"


47/67

ntensitas

= besar ener+i *an+ dipan%arkan per detik

per luas permukaan

* ,"%ks+


48/67

2 )enis intensitas5

ntensitas *an+ dipan%arkan

ntensitas *an+ diterima

F"%ks Dipan(arkan


49/67

F"%ks Dipan(arkan

F = L

A= T 4

= L

4 R2

R = jejari bintan+

F"%ks Diteri'a


50/67

F"%ks Diteri'a

f = L

4 r2

r = jarak bintan+


51/67

,emakin panas benda hitam ener+i *an+

dipan%arkan semakin tin++i

➌

.%k%' $ergeseran /ien


52/67

.%k%' $ergeseran /ien

max=2,898×10

−3

T (mK)

/i"e"' /ien(1#6/ 1-"6)

?isika@an 9erman


53/67

nergi ,oton yang dipan(arkan


54/67

Emax

=hmax

= hc

max

h = tetapan lan%k = 6!6"6 & 103/ (9s)c = ke%epatan %aha*a = 3 & 10# m$s

dengan intensitas pa"ing k%at


55/67

Bintan+ meman%arkan radiasi pada seluruh8rekuensi spektrum elektroma+netik!!!

!!!namun 8rekuensi *an+ dipan%arkanden+an intensitas palin+ kuat ber+antun+

pada suhun*a

7a+nitudo semu berdasar 8luks


56/67

*an+ diterima

m A−mB=−2.5log f A

f B

Magnit%do M%t"ak


57/67

Magnit%do M%t"ak

●

●

●

onsep 'agnit%do se'% tidak dapatdi+unakan untuk menentukan si8at 8isis suatu

bintan+ ke%uali teran+$redupn*a bintan+ itu

relati8 dari permukaan Bumi

+ar ma+nitudo bintan+ dapat menunjukkan

si8at 8isis *an+ sebenarn*a dikenalkan konsep

magnitudo mutlak (M) *aitu ma+nitudo

suatu bintan+ jika diletakkan pada jarak 10 p%dari Bumi!

Cilai ma+nitudo mutlak dapat ditentukan dari

nilai ma+nitudo semun*a

●


58/67

atau bisa dituliskan seba+ai:

maka ma+nitudo mutlak suatu bintan+

ditentukan den+an:

●

pabila ma+nitudo mutlak dari bintan+diketahui maka jarak bintan+ bisa ditentukan:

d =10 m −M 5 / 5

m A −m

B=−2,5 log

F A

F B

100(m A−mB)=

F B

F A

100(m A−mB)=

F 10

F =(

d

10 pc)2

● arena besaran m M menentukan jarak


59/67

●

.ontoh:7a+nitudo semu 7atahari m = "6#1 dan jarakn*a d = 1 = /#/# & 106 p%! Berapa

ma+nitudo mutlakn*a4 modulus jarakn*a4

Msun = msun 5lo+ (d ) D 5 = /6

msun Msun = 315

bintan+ maka besaran ini dikenal seba+ai

'od%"%s )arak *an+ din*atakan seba+ai:

m−M =5log d −5=5log (

d

10 pc)

7a+nitudo mutlak berdasar 8luksdi k


60/67

*an+ dipan%arkan

M A− M B=−2.5log f A10

f B10 =−2.5log L A

LB

7odulus 9arak


61/67

odu us 9a a

m− M =5log d −5

dalam parse% (p%)


62/67

C

;entukan radiasi dari tubuh ndaA(L F λma& E ma& M)


63/67

pakah bintan+ teran+ berarti suhun*a tin++i4


64/67

ada tahun 1-10 ertEsprun+ dan ussellmenunjukkan dia+ram hubun+an antara

ma+nitudo mutlak den+an suhu

.enry Norris R%sse""(1# 1-5)

stronom merika

)nar .ert;spr%ng(1#3 1-6)

stronom


65/67


66/67


67/67

Documents

Kuliah Astronomi : Fisika Bintang