Mi az asztrofizika

A csillagok fizikai tulajdonságait az ún. állapothatározókkal jellemezhetjük. Ezek olyan fizikai adatok, amelyek a csillag egészére jellemzők. Értékük a csillag teljes belső felépítésétől függ, és aránylag hosszú időn keresztül változatlan. Valamely állapothatározó az idő során csak akkor változik meg, ha a csillag belső szerkezetét érintő folyamatok mennek végbe. Az ilyen, közvetlenül nem észlelhető folyamatokban mutatkozik meg a csillag fejlődése. Az állapothatározók e fejlődés nyomon követésében fontosak.

A csillagok között azonban jelentős számban vannak olyanok, amelyek állapothatározói hónapok, de szélsőséges esetben akár órák alatt is megváltoznak. Ezeket változócsillagoknak, vagy röviden csak változóknak nevezzük.

A legfontosabb állapothatározók a alábbiak:

• fényesség
• felületi hőmérséklet
• színkép
• sugár
• forgási periódus
• kémiai összetétel
• mágneses tér
• tömeg

Ezen kívül szokás még a felületi gravitációs gyorsulást is az állapothatározók közé sorolni, ezek azonban a csillag tömege és sugara ismeretében könnyen kiszámíthatóak.

Összefüggések a csillagok állapothatározói között
A csillagok állapothatározói közt összefüggések állnak fenn. A legfontosabb ilyen összefüggéseket az ún. Hertzsprung-Russell-diagram adja meg.

A csillagok effektív felületi hőmérséklete és az ún. színindexe között összefüggés áll fenn. Mivel sok esetben csak a csillag színindexét lehet meghatározni, ezt a mennyiséget gyakran az effektív hőmérséklet mértékének használják. A csillagok színindexét luminozitásukkal, illetve abszolút fényességükkel egyetlen diagramban, az ún. szín-fényesség diagramban lehet ábrázolni, amely teljesen ekvivalens a Hertzsprung-Russell-diagrammal.

Szintén nagyon fontos összefüggés áll fenn a csillagok tömege és luminozitása között, ami a fősorozati csillagok esetén a legszembetűnőbb. A normális óriáscsillagok tömeg-fényesség összefüggése a fősorozatbeli csillagokhoz hasonló, míg a fehér törpékre ill. a kettőscsillag rendszerek komponenseire vonatkozó összefüggések jelentősen eltérnek ettől.

Az asztrofizika vizsgálati módszerei

• spektroszkópia (az égitestek spektroszkópiai módszerekkel történő vizsgálata)
• fotometria (csillagászati fényességmérés)