3.3 Fysische afstandsbepaling

Bij fysische afstandsbepalingen gaat het om methoden die gebruik maken van de 1/r wet (de ``inverse-square law''). Voor straling die in vacuum vanuit een punt P in alle richtingen gelijkelijk (isotroop) wordt uitgezonden geldt dat de energieflux, de hoeveelheid energie die per seconde door een vierkante cm gaat, afneemt met het kwadraat van de afstand. Dit volgt direct uit de wet van energiebehoud: door een boloppervlak met straal om P (oppervlakte ) moet evenveel stralingsenergie gaan als door een boloppervlak met straal (oppervlakte ).

We krijgen dus


waar de lichtsterkte (luminosity) van de ster is en de flux op afstand . De cgs-eenheid van is dus erg/s; die van erg/s/cm (SI: Joule/s en Joule/s/m).

De kunst is natuurlijk om achter te komen als je niet weet! Voor ``normale'' sterren is met behulp van spectroscopische klassificatie een goede schatting van de lichtsterkte te maken. Dit zal aan de orde komen in Sterrenkunde Ib. Drie belangrijke methoden voor grotere afstanden, waar het moeilijk wordt sterspectra waar te nemen, maken gebruik van Cepheïden, heldere pulserende sterren waarvan de pulsperiode een maat is voor de lichtsterkte, spiraalvormige melkwegstelsels, waar de zogenaamde Tully-Fisher relatie een (vrij ruw) verband geeft tussen de lichtsterkte van het melkwegstelsel en zijn rotatiesnelheid, en supernovae, explosies van zware sterren die tot op zeer grote afstand zichtbaar zijn en waarvan sommige typen een bekende lichtsterkte hebben.


[INDEX]