Di kuliah Fisika Bintang

Fisika Bintang
Asistensi Kuliah
Evan I. Akbar (2013)
Astronomy Study Program
Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Institut Teknologi Bandung
APA ITU BINTANG?
A body that satisfies 2 conditions:
[a] it is bound by self-gravity (spherical or spheroidal)
[b] it radiates energy supplied by an internal source
Apa implikasi dari definisi di atas?
Bintang pasti ber-evolusi!
Jika salah satu dari 2 syarat di atas tidak terpenuhi lagi,
Bintang telah mati!
Di kuliah Fisika Bintang:
mempelajari bintang sejak kedua syarat terpenuhi sampai salah satu
syarat tidak dipenuhi lagi
Apa yang kita dapatkan dari pengamatan?
Astrophysics is not an experimental study.
Play video “the known universe” >>
Dari individual star: very restricted informations
 magnitudo semu (m)
 jarak (d)
Bisa menghitung luminositas (L) dan
energi yang diterima di bumi/di teleskop (E)
Ok, let’s take a few steps back...
Fisikawan berandai-andai....
Andai ada suatu benda yang dapat menyerap seluruh energi yg
diberikan dan benda ini bersifat setimbang termal/termodinamik
(thermodynamic equillibrium, i.e. memancarkan seluruh energi
dengan laju memancarkan = laju menerima energi).
Benda ini disebut benda hitam/blackbody
Blackbody bukan benda berwarna hitam.
Blackbody akan berwarna sesuai dengan temperaturnya.
Ok, let’s take a few steps back... blackbody
Fisikawan mencoba membuat eksperimen blackbody di laboratorium
Planck mengatakan:
Energi yang dipancarkan oleh benda hitam di suatu panjang gelombang
dapat dihitung
h = tetapan Planck = 6,625 x 10-34 Js
k = tetapan Boltzmann = 1,38 x 10–23 J/K
ν = frekuensi
T = temperatur (K)
c = kecepatan cahaya = 3 x 108 m/s
Rumus ini bila digambarkan dalam sebuah grafik...
Intensitas Spesifik [B(T)]
UV
Visible
Inframerah
8 000 K
7 000 K
6 000 K
5 000 K
4 000 K
0,00
0,25
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
Panjang Gelombang (m)
1,75
2,00
Ok, let’s take a few steps back... blackbody
Menurut Wien...
Makin tinggi temperatur blackbody,
puncak λ-nya makin pendek
Temperatur blakcbody yang dihitung
di λ maks.-nya, disebut
temperatur efektif
maks
eff
Ok, let’s take a few steps back... blackbody
Menurut Stefan-Boltzmann,
Energi yang dipancarkan benda
hitam pada seluruh panjang
gelombang dapat dihitung:
σ = tetapan Stefan-Boltzmann
= 5,67 x 10–8 J dt–1 m–2 K–4
Rumus ini didapat dari mengintegralkan fungsi Planck
𝐵λ (T) dλ
Ok, let’s take a few steps back...
Ok, let’s take a few steps back...
[1] Dina Prialnik, 2000
An Introduction to the Theory of Stellar Structure and Evolution
[2] Winardi Sutantyo, 1984
Astrofisika: Mengenal Bintang
[3] Evry L. Schatzman & Francoise Praderie, 1990
The Stars
[4] Lawrence H. Aller, 1991
Atoms, Stars and Nebulae
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Schaum’s Outlines: Astronomy
Fundamental Astronomy 5th edition
Patrick Moore’s Practical Astronomy Series: Astrophysics is easy!
Patrick Moore’s Practical Astronomy Series: Starlight
Patrick Moore’s Practical Astronomy Series: The Rainbow Sky
Physics of Star Formation in Galaxies
Britannica Illustrated Science Library
Online Lecture notes