تعرف **درجة الحرارة الفعالة** لجسم مثل نجم أو كوكب بأنها درجة حرارة الجسم أسود الذي يصدر نفس كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي للجسم. غالبًا ما تستخدم درجة الحرارة الفعالة لتقدير حرارة جسم عندما يكون المنحنى الانبعاثي (كتابع لطول الموجة) غير معروف.

عندما يصدر النجم أو الكوكب نطاقا موجيا أقل مما هو للجسم الأسود، تكون درجة الحرارة الفعلية أكبر من درجة الحرارة الفعالة، يمكن أن تكون الانبعاثات أقل بسبب خصائص الغلاف الجوي بما فيه تأثير البيت الزجاجي.

النجوم
------

تساوي درجة الحرارة الفعالة لنجم درجة حرارة جسم أسود لديه نفس الضياء بالنسبة لواحدة المساحة ({\displaystyle {\mathcal {F}}\_{\rm {Bol}}}) هذا التعريف مشتق من معادلة ستيفان-بولتزمان {\displaystyle {\mathcal {F}}\_{\rm {Bol}}=\sigma T\_{\rm {eff}}^{4}}. ومع اعتبار القدر المطلق للنجم عند ذلك {\displaystyle L=4\pi R^{2}\sigma T\_{\rm {eff}}^{4}} حيث R نصف قطر النجم.

الكواكب
-------

المقالة الرئيسة: درجة حرارة التوازن الكوكبي
### درجة حرارة الجسم الأسود

يمكن حساب درجة حرارة الجسم الأسود (الفعالة) لكوكب ما بمساواة الاستطاعة التي يتلقاها الكوكب مع الاستطاعة المعروفة التي يرسلها جسم أسود ذو درجة حرارة *T*.

نأخذ حالة كوكب على بعد *D* من النجم، وذي ضياء *L*.

بافتراض أن النجم يشع إيزوتروبيًّا وأن الكوكب بعيد عن النجم، فإن الاستطاعة التي يمتصها الكوكب تعطى باعتبار الكوكب قرصًا ذا نصف قطر *r* يعترض بعض الاستطاعة الموزعة على سطح كرة ذات نصف قطر *D* (المسافة بين الكوكب والنجم). يفترض الحساب بأن الكوكب يعكس بعض الإشعاع الوارد بإشراك بارامتر يدعى الوضاءة (رمزها a – وتدعى أيضًا *ألبيدو*). عندما تساوي الوضاءة 1 فهذا يعني أن كل الإشعاع يُعكس، وإذا ساوى الصفر فهذا يعني أن كل الإشعاع امتُص. عندها يكون التعبير عن الاستطاعة الممتصة:

{\displaystyle P\_{\rm {abs}}={\frac {Lr^{2}(1-a)}{4D^{2}}}}

الافتراض التالي الذي يمكننا وضعه هو أن الكوكب بأكمله عند نفس درجة الحرارة *T*، وأنه يشع كجسم أسود. يعطي قانون ستيفان-بولتزمان علاقة تعبر عن الاستطاعة التي يشعها الكوكب:

{\displaystyle P\_{\rm {rad}}=4\pi r^{2}\sigma T^{4}}

بمساواة هاتين العلاقتين وإعادة ترتيب الحدود نحصل على العلاقة التالية لدرجة الحرارة الفعالة

{\displaystyle T={\sqrt[{4}]{\frac {L(1-a)}{16\pi \sigma D^{2}}}}}

حيث \sigma  ثابت ستيفان-بولتزمان. يلاحَظ أن نصف قطر الكوكب محذوف في العلاقة الأخيرة.

درجة الحرارة الفعالة للمشتري حسب هذه الطريقة 88 كلفن ودرجة الحرارة الفعالة لكوكب 51 بيغاسي بي تساوي 1,258 كلفن. من أجل تقدير أفضل لدرجة الحرارة الفعالة لبعض الكواكب كالمشتري يجب أن يشمل الحساب التسخين الداخلي كمصدر استطاعة. تعتمد درجة الحرارة الفعلية على أثري الوضاءة والغلاف الجوي. درجة الحرارة الفعلية من التحليل الطيفي لكوكب إتش دي 209458 (أوزيريس) تساوي 1,130 كلفن ولكن درجة الحرارة الفعالة له 1,359. يرفع التسخين الداخلي لجوبيتر درجة الحرارة الفعالة إلى نحو 152 كلفن.

### درجة حرارة سطح كوكب

يمكن تقدير درجة حرارة سطح كوكب بتعديل حسابات درجة الحرارة الفعالة بحيث تأخذ بالحسبان الانبعاثية واختلاف درجات الحرارة.

مساحة الكوكب التي تمتص الاستطاعة من النجم هي *A*abs وهي جزء من المساحة السطحية الكلية *A*total = 4π*r*2 حيث *r* هو نصف قطر الكوكب. تعترض هذه المساحة بعض الاستطاعة المنتشرة على سطح كرة نصف قطرها *D*. نسمح أيضًا للكوكب أن يعكس بعض الإشعاع بإدخال بارامتر *a* يدعى الوضاءة. إذا ساوت الوضاءة 1 فكل الإشعاع ينعكس، وإذا ساوت 0 فكل الإشعاع يُمتص. تصبح علاقة الاستطاعة الممتصة عندها:

{\displaystyle P\_{\rm {abs}}={\frac {LA\_{\rm {abs}}(1-a)}{4\pi D^{2}}}}

الافتراض التالي الذي يمكن أن نضعه هو أنه رغم كون درجة الحرارة ليست نفسها في كل الكوكب، فهو سيشع كما لو أن درجة حرارته *T* على امتداد مساحة *A*rad هي أيضًا جزء من المساحة الكلية للكوكب. هناك أيضًا عامل ε، وهو الانبعاثية، ويمثل آثار الغلاف الجوي. يتراوح ε بين 1 و0، إذ تعني قيمة 1 أن الكوكب جسم أسود مثالي يبعث كل الاستطاعة الواقعة عليه. يعطي قانون ستيفان-بولتزمان علاقة عن الاستطاعة التي يشعها الكوكب:

{\displaystyle P\_{\rm {rad}}=A\_{\rm {rad}}\varepsilon \sigma T^{4}}

بمساواة هاتين العلاقتين وإعادة ترتيب الحدود نجد علاقة درجة حرارة السطح:

{\displaystyle T={\sqrt[{4}]{{\frac {A\_{\rm {abs}}}{A\_{\rm {rad}}}}{\frac {L(1-a)}{4\pi \sigma \varepsilon D^{2}}}}}}

نلاحظ نسبة المساحتين. الافتراضات الشائعة لهذه النسبة أنها 1/4 لجسم يدور بسرعة حول نفسه و1/2 لجسم يدور ببطء، أو جسم متأثر بالمد على الجانب المضيء بالشمس. تكون هذه النسبة 1 عند النقطة التي تتعامد عليها أشعة الشمس، وهي النقطة الواقعة مباشرة تحت الشمس، وتعطي درجة الحرارة الأعظمية للكوكب – وهي أعلى بنسبة √2 (1.414) من درجة الحرارة الفعالة لكوكب يدور حول نفسه بسرعة.

نلاحظ هنا أيضًا أن هذه المعادلة لا تأخذ بالحسبان أيًّا من آثار التسخين الداخلي للكوكب، والذي يمكن أن يحدث مباشرةً من مصادر كالتفكك الإشعاعي ويمكن أيضًا أن ينتج عن احتكاكات بسبب قوى المد والجزر.

المراجع
-------

1. ↑  Archie E. Roy, David Clarke (2003). *Astronomy*. CRC Press. ISBN:978-0-7503-0917-2. مؤرشف من الأصل في 2020-04-06.
2. ↑  Tayler، Roger John (1994). *The Stars: Their Structure and Evolution*. Cambridge University Press. ص. 16. ISBN:0-521-45885-4.
3. ↑  Swihart, Thomas. "Quantitative Astronomy". Prentice Hall, 1992, Chapter 5, Section 1.

| * ع
* ن
* ت
النجوم |
| --- |
| التطور | 
* تكون النجوم
* نجم قبل النسق الأساسي
* النسق الأساسي
* رأس فرع العملاق الأحمر
* فرع العملاقة الحمراء
* الفرع الأفقي
* عملاق مقارب
* تجريف
* شريحة متقلبة
* متثاقل أحمر
* شبة هالك
* نجوم الأعجوبة
* سديم كوكبي
* سديم كوكبي أولي
* متألق أحمر متعاظم
* متغير أزرق شديد الضياء
* نجم وولف-رايت
* جمهرة النجوم
* مستعر أعظم مخادع
* مستعر أعظم
* مستعر فوق عظيم
* رسم هرتزبرونغ-راسل
* رسم هرتزبرونغ-راسل
* خط بياني لون–لون

 |
| نجم أولي | 
* سحابة جزيئية
	+ منطقة هيدروجين II
* كرة بوك
* أجسام نجمية فتية
* جرم هيربج هارو
* مسار هياشي
* مسار هينيي
* جبار
	+ نجم T الثور
	+ إف يو الجبار
* نجم هيربيغ Ae/Be

 |
| درجة اللمعان | 
* نجم شبه قزم
* قزم
	+ قزم أزرق
	+ قزم أحمر
	+ قزم أبيض
	+ قزم أسود
	+ قزم بني
* شبه عملاق
* نجم عملاق
	+ عملاق أزرق
	+ عملاق أحمر
* عملاق ساطع
* عملاق ضخم
	+ عملاق أزرق ضخم
	+ عملاق أحمر ضخم
	+ أصفر
* عملاق فائق
	+ أصفر
* نجم أزرق شارد

 |
| تصنيف نجمي | 
* نجوم النسق الأساسي نوع-O
* B
* A
* F
* نجوم النسق الأساسي نوع-G
* K
* قزم أحمر
* Be
* OB
* نجم B شبه قزم
* نوع-متأخر
* متميز
	+ نجم إيه إم
	+ نجوم Ap وBp
		- متذبذبة
	+ نجوم الباريوم
	+ كاربون
	+ نجم CH
	+ نجم هيليوم متطرف
	+ لامدا العواء
	+ نجم رصاصي
	+ زئبق-منغنيز
	+ S
	+ نجم قذيفي
	+ نجم تكنيشيوم

 |
| بقايا | 
* + قزم أبيض
	+ قزم أسود
	+ كوكب هيليوم
* نجم نيوتروني
	+ نباض
	+ نجم مغناطيسي
* ثقب أسود نجمي
* بقايا نجمية متراصة
	+ نجم كواركي
	+ نجم غريب
* Stellar core: EF النهر

 |
| نجوم افتراضية | 
* نجم مظلم
* نجم مجمد
* شبيه النجم
* جسم ثورن-زيتكوف
* نجم حديدي

 |
| تفاعلات الانصهار النجمي | 
* عملية ألفا
* تخليق العناصر
* تفاعل بروتون-بروتون المتسلسل
* وميض هيليوم
* دورة كربون-نيتروجين-أكسجين
* احتراق الليثيوم
* عملية احتراق الكربون
* عملية احتراق النيون
* عملية احتراق الأكسجين
* عملية احتراق السيليكون
* عملية التقاط النيوترون البطيئة
* عملية التقاط النيوترون السريعة
* الفيوزر
* مستعر
	+ بقايا مستعر

 |
| البنية | 
* نواة الشمس
* منطقة الحمل الحراري
	+ اضطراب جزئي
	+ تذبذبات
* منطقة الإشعاع
* غلاف النجم الجوي
	+ غلاف ضوئي
	+ كلف نجمي
	+ غلاف لوني
	+ هالة (فضاء)
* ريح نجمي
	+ فقاعة
* أستيروسيسمولوجي
* حد إدنجتون
* آلية كلفن هلمهولتز

 |
| خصائص | 
* تسمية النجوم
* ديناميكا
* درجة الحرارة الفعالة
* علم حركة النجوم
* المجال المغناطيسي
* قدر
	+ قدر مطلق
* كتلة نجمية
* معدنية
* دوران
* نظام القياس الضوئي UBV
* نجم متغير

 |
| نظام نجمي | 
* نجم ثنائي
	+ ثنائي متصل
	+ مغلف مشترك
* نظام نجمي
* قرص مزود
* نظام كوكبي
* المجموعة الشمسية

 |
| ملاحظات بأعتبار الأرض -نقطة مركزيةللرصد | 
* كوكبات قطبية
	+ نجوم أبدية الظهور
	+ نجم القطب
* قدر
	+ القدر الظاهري
	+ الإخماد الفلكي
	+ تصوير ضوئي
	+ خط بياني لون–لون
* سرعة شعاعية
* حركة خاصة
* تزيح
* المنظور النجمي
* قياس ضوء النجوم المعيارية

 |
| قائمة النجوم | 
* قائمة أسماء النجوم التقليدية
	+ قائمة أسماء النجوم العربية
	+ الصينية
* قائمة أكثر النجوم ضخامة
* النجوم الخفيفة
* قائمة أكبر النجوم
* قائمة أشد النجوم لمعانا
	+ تاريخيا
	+ قائمة النجوم المحددة للملاحة
* الأكثر ضياء
* قائمة أقرب النجوم إلينا
	+ نجوم لامعة قريبة
* نجوم مستضيفة
* الأقزام البنية
* الثقوب السوداء
* قائمة السدم الكوكبية
* قائمة المستعرات في مجرة درب التبانة
* قائمة المستعرات الأعظمية
* قائمة بقايا المستعرات العظيمة
* قائمة مرشحي المستعر الأعظم
* قائمة جزيئات الأقراص حول النجمية والوسط بين النجمي
* Timeline of stellar astronomy

 |
| مقالات ذات صلة | 
* جرم دون نجمي
	+ قزم بني
	+ قزم بني
	+ كوكب
* عنقود نجمي
	+ علم حركة النجوم
	+ عنقود مفتوح
	+ عنقود مغلق
	+ عنقود نجمي فائق
* سنة مجرية
* مجرة
* عنقود مجري هائل
* علم الرجفات الشمسية
* نجم زائر
* كوكبة
* مجمة
* جاذبية
* نجم بين المجرات
* سحابة داكنة تحت حمراء
* قزم بني
	+ قزم شبه بني
* تصادم النجوم
* غلاف حول نجمي

 |
|  **بوابة نجوم** |

* أيقونة بوابةبوابة الفضاء
* أيقونة بوابةبوابة الفيزياء
* أيقونة بوابةبوابة علم الفلك
* أيقونة بوابةبوابة كواكب
* أيقونة بوابةبوابة نجوم