質光關係

質光關係是天文物理中顯示恆星光度與質量之間關係的方程式 。 以公式表示的關係是 ： 此處的L ⊙ 和M ⊙ 是太陽的光度和質量 ， 並且1 < a < 6 。 在主序帶上的恆星 ， 通常 a = 3.5 。 這個方程式使用a = 3.5 的值只適用於主序帶上質量在2M ⊙ < M < 20M ⊙ ， 並且不適用於紅巨星和白矮星 。 總之 ， 不同質量範圍的恆星使用下面的關係式會得到更好的近似值 ： 對質量低於 .43 M ⊙ 的恆星 ， 對流是唯一的能量傳輸程序 ， 這使得關係發生重大的改變 。 對質量M > 20M ⊙ 的恆星 ， 這關係變得平坦的L ∝ M 。 這可以顯示這樣的變化是因爲大質量恆星輻射壓力的增加 。 這些關係是憑藉著觀測距離經由標準的視差或其他方法正確測量出的聯星所得到的經驗方程式 。 在繪製出足夠的恆星之後 ， 恆星會呈現對數函數圖 ， 有著一定斜率的線對應於特定的a值 。 質光關係是很重要的 ， 因爲它可以用來發現距離遙遠而不能使用視差測量出的聯星距離 ， 這種技術稱爲 " 動力視差 " 。 使用這種技術 ， 可以估計出這一對聯星以太陽質量表示出的總質量 。 然後 ， 使用天體力學的克卜勒定律 ， 可以計算出這兩顆恆星之間的距離 。 一旦得到這段距離 ， 就可以經由在天空中所佔扇形的弧度初步的估計出要測量的距離 。 從這種測量及恆星的視星等這兩者 ， 可以得到光度 ， 然後利用質光關係就可以得到恆星個別的質量 。 用這個質量在計算分離的距離 。 重複這樣的程序 ， 經過多次的反覆運算之後 ， 可以取得物差少於5 % 的精確度 。 質光關係也可以用來測量恆星的壽命 ， 這指出恆星的壽命正比於M / L 。 一個發現是質量越大的恆星壽命越短 ， 但恆星的質量隨著時間流逝 ， 會使計算更爲複雜 。