1. Dati osservativi:
* luminosità (luminosità): Misurati usando strumenti come i fotometri, che catturano la quantità di luce che una stella emette su diverse lunghezze d'onda. Queste informazioni possono essere utilizzate per determinare la luminosità intrinseca della stella, indipendentemente dalla sua distanza dalla Terra.
* Colore: Determinato analizzando lo spettro della luce emessa da una stella, rivelando le lunghezze d'onda dominanti presenti. Colori diversi corrispondono a temperature diverse, con le stelle blu che sono le stelle più calde e rosse le più cool.
* Distanza: Misurati usando una varietà di tecniche, tra cui parallasse, candele standard (come stelle variabili cefeide) e spostamento verso il rosso. Conoscere la distanza è cruciale per comprendere la vera luminosità della stella.
* Spettro: L'analisi dello spettro della luce rivela la composizione chimica di una stella, inclusi elementi come idrogeno, elio e elementi più pesanti. Ciò consente agli scienziati di determinare la sua età e la fase evolutiva.
* Velocità radiale: Misurato usando l'effetto Doppler, che rileva i cambiamenti nelle linee spettrali della stella causate dal suo movimento verso o lontano dalla Terra. Ciò fornisce approfondimenti sul movimento orbitale della stella e sull'interazione con altre stelle.
2. Proprietà fisiche derivate da osservazioni:
* Temperatura: Determinato dal colore della stella e dalla classe spettrale. Le stelle più calde emettono più luce blu, mentre le stelle più fresche emettono più luce rossa.
* Massa: Stimato usando i sistemi a stelle binari, in cui l'interazione gravitazionale tra due stelle può essere utilizzata per calcolare le loro masse.
* raggio: Calcolato dalla luminosità e dalla temperatura della stella usando la legge di Stefan-Boltzmann, che mette in relazione la produzione di energia alla temperatura e alla superficie.
* Composizione: Determinato analizzando lo spettro della stella, identificando gli elementi presenti e la loro relativa abbondanza.
* Age: Stimato dalla posizione della stella sul diagramma Hertzsprung-Russell, che traccia le stelle in base alla loro luminosità e temperatura e dalla sua composizione chimica.
3. Modelli teorici:
* Modelli di evoluzione stellare: Questi modelli prevedono come le stelle si evolvono nel tempo in base alla loro massa e composizione iniziali, tenendo conto dei processi di fusione nucleare, del trasporto di energia e di altri processi fisici.
* Simulazioni del computer: Potenti computer possono essere usati per simulare il comportamento delle stelle, consentendo agli scienziati di studiare fenomeni complessi come venti stellari, campi magnetici ed esplosioni come le supernovae.
Nel complesso, gli scienziati usano una combinazione di osservazioni, analisi e modelli teorici per comprendere le proprietà fisiche delle stelle. Questi studi forniscono informazioni cruciali sulla formazione, l'evoluzione e l'eventuale destino delle stelle, aiutandoci a comprendere meglio l'universo.
