Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe bepalen astronomen de temperatuur van sterren?

Astronomen gebruiken een combinatie van methoden om de temperatuur van sterren te bepalen. Hier zijn de belangrijkste:

1. Spectrale classificatie:

* Blackbody -straling: Sterren stoten licht uit over een breed scala aan golflengten en de verdeling van dit licht hangt af van hun temperatuur. Dit staat bekend als het Blackbody Spectrum .

* Spectrale lijnen: Sterren stoten ook specifieke golflengten van licht uit die overeenkomen met de elementen in hun atmosfeer. De sterke punten en posities van deze spectrale lijnen Verander afhankelijk van de temperatuur van de ster. Astronomen gebruiken deze spectrale lijnen om sterren te classificeren in verschillende temperatuurklassen (O, B, A, F, G, K, M).

* de verplaatsingswet van Wien: Deze wet stelt dat de golflengte waarbij een blackbody zijn piekstraling uitzendt, omgekeerd evenredig is met zijn temperatuur. Dit stelt astronomen in staat om de temperatuur van een ster te schatten op basis van de piekgolflengte van het uitgezonden licht.

2. Kleurindex:

* Filterfotometrie: Astronomen gebruiken filters om de helderheid van een ster in verschillende kleurenbanden te meten (bijv. Blauw, visueel, infrarood). Het verschil in helderheid tussen twee filters (zoals Blue Minus Visual) wordt de kleurindex genoemd .

* Relatie van kleurentemperatuur: De kleurindex van een ster is direct gerelateerd aan de temperatuur. Een Bluer -ster (hogere blauwe minus visuele waarde) is heter, terwijl een roder -ster (lagere blauwe minus visuele waarde) koeler is.

3. Bolometrische magnitude:

* Bolometrische magnitude: Dit is een maat voor de totale energie -output van een ster over alle golflengten, niet alleen zichtbaar licht.

* Stefan-Boltzmann Law: Deze wet relateert de totale energie -output (helderheid) van een ster aan het oppervlak en de temperatuur. Door de bolometrische grootte en de straal van de ster te combineren (die kan worden geschat uit andere methoden), kunnen astronomen de temperatuur berekenen.

4. Andere technieken:

* interferometrie: Met deze techniek kunnen astronomen de hoekgrootte van een ster meten. Gecombineerd met andere informatie, zoals de helderheid van de ster, kunnen ze de temperatuur berekenen.

* modellen: Geavanceerde computermodellen van stellaire atmosferen kunnen het spectrum van een ster simuleren op basis van de temperatuur, samenstelling en andere eigenschappen. Hierdoor kunnen astronomen hun temperatuurschattingen verfijnen.

Het is belangrijk op te merken dat deze technieken complementair zijn en vaak samen worden gebruikt om een ​​meer accurate schatting van de temperatuur van een ster te geven.