Для определения эффективной температуры звезды в данном случае удобно использовать закон Стефана-Больцмана, который связывает светимость звезды ( L ), её радиус ( R ) и температуру ( T ). Формула закона имеет вид:
[ L = 4\pi R^2 \sigma T^4 ]
где:
- ( L ) — светимость звезды,
- ( R ) — радиус звезды,
- ( \sigma ) — постоянная Стефана-Больцмана, равная примерно ( 5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт}/(\text{м}^2 \cdot \text{К}^4) ),
- ( T ) — эффективная температура звезды.
Подставим данные из задачи в формулу. Сначала переведем радиус звезды из километров в метры (1 км = 1000 м):
[ R = 6.96 \times 10^5 \, \text{км} = 6.96 \times 10^8 \, \text{м} ]
Теперь подставим значения в формулу и выразим температуру:
[ 3.85 \times 10^{26} \, \text{Вт} = 4\pi (6.96 \times 10^8 \, \text{м})^2 \times 5.67 \times 10^{-8} \, \text{Вт}/(\text{м}^2 \cdot \text{К}^4) \times T^4 ]
[ 3.85 \times 10^{26} = 4 \times 3.1416 \times (6.96 \times 10^8)^2 \times 5.67 \times 10^{-8} \times T^4 ]
[ 3.85 \times 10^{26} = 4 \times 3.1416 \times 4.84 \times 10^{17} \times 5.67 \times 10^{-8} \times T^4 ]
[ 3.85 \times 10^{26} = 2.728 \times 10^{11} \times T^4 ]
Для нахождения ( T ):
[ T^4 = \frac{3.85 \times 10^{26}}{2.728 \times 10^{11}} ]
[ T^4 = 1.41 \times 10^{15} ]
[ T = (1.41 \times 10^{15})^{1/4} ]
[ T \approx 5.73 \times 10^3 \, \text{К} ]
Таким образом, эффективная температура звезды приблизительно равна 5730 К.