恒星光度計算機

シュテファン=ボルツマンの法則を用いて、星の温度と大きさから明るさ(光度)を計算します。

恒星のイメージ (実際の縮尺とは異なりますが、色は近似値です)
太陽 (Scale 1.0)

計算結果

1.00
太陽光度 ($L_{\odot}$)
3.828 × $10^{26}$
ワット (W)

計算式: $L = 4\pi R^2 \sigma T^4$
(太陽比: $\frac{L}{L_{\odot}} = (\frac{R}{R_{\odot}})^2 (\frac{T}{T_{\odot}})^4$)

シュテファン=ボルツマンの法則

このツールは、恒星を黒体と仮定し、シュテファン=ボルツマンの法則 (Stefan-Boltzmann Law) に基づいてエネルギー放出量(光度)を計算します。

単位面積あたりから放出されるエネルギーは温度の4乗に比例し、天体全体の光度 $L$ は以下の式で表されます。

$L = 4\pi R^2 \sigma T^4$
  • $L$: 光度 (Watts)
  • $R$: 半径 (meters)
  • $\sigma$: シュテファン=ボルツマン定数 ($5.67 \times 10^{-8} \, W \cdot m^{-2} \cdot K^{-4}$)
  • $T$: 表面温度 (Kelvin)

恒星の色と温度

星の色はその表面温度によって決まります。これは「ウィーンの変位則」として知られています。

  • 赤色 (~3,000 K): ベテルギウスなどの低温の星。
  • 黄色 (~6,000 K): 私たちの太陽(約5,778 K)のような中温の星。
  • 青白・青色 (10,000 K~): リゲルやスピカなどの高温の星。非常に強いエネルギーを放出しています。

主な恒星のデータ

星の名前 温度 (K) 半径 ($R_{\odot}$) 光度 ($L_{\odot}$)
太陽 (Sun) 5,778 1.0 1.0
シリウスA (Sirius A) 9,940 1.71 25.4
ベテルギウス (Betelgeuse) 3,500 887 (平均) 126,000
プロキシマ・ケンタウリ 3,042 0.15 0.0017