ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความสว่างของดาวฤกษ์คือ มวล และ อุณหภูมิพื้นผิว เนื่องจากดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะมีปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันรุนแรงกว่า ทำให้ร้อนและสว่างกว่า ในขณะที่ ขนาด (รัศมี) ของดาวฤกษ์ก็ส่งผลต่อความสว่างเช่นกัน โดยดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่และมีอุณหภูมิสูงจะยิ่งแผ่พลังงานออกมามาก.
ปัจจัยโดยละเอียด
- มวล (Mass)
- อิทธิพล: มวลเป็นปัจจัยสำคัญที่สุดของดาวฤกษ์. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะมีแกนกลางที่มีความดันและความร้อนสูงกว่า ทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมได้เร็วและรุนแรงกว่า ส่งผลให้ดาวฤกษ์นั้นสว่างกว่าดาวที่มีมวลน้อย.
- อุณหภูมิ (Temperature)
- อิทธิพล: ความสว่างของดาวฤกษ์จะแปรผันตามอุณหภูมิพื้นผิว โดยดาวที่ร้อนกว่าจะแผ่พลังงานออกมาได้มากกว่า. ดาวที่ร้อนที่สุดมักปรากฏเป็นสีน้ำเงิน (เช่น ประเภท O) ส่วนดาวที่เย็นกว่าจะปรากฏเป็นสีแดง (เช่น ดาวฤกษ์มวลน้อย).
- ขนาด (รัศมี – Radius)
- อิทธิพล: ความสว่างของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับรัศมีพื้นผิวด้วย โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาตาม กฎของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์ ซึ่งระบุว่าพลังงานที่แผ่ออกมาต่อหน่วยเวลาจะแปรผันตามพื้นที่ผิว
สรุปความสัมพันธ์
ดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก มีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่และมีอุณหภูมิสูงกว่า ซึ่งส่งผลให้มีกำลังส่องสว่าง (Luminosity) สูงกว่า.