Hvordan bestemmer astronomer temperaturen på stjerner?

1. Spektral klassificering:

* Blackbody -stråling: Stjerner udsender lys over en lang række bølgelængder, og fordelingen af ​​dette lys afhænger af deres temperatur. Dette er kendt som blackbody -spektret .

* spektrale linjer: Stjerner udsender også specifikke bølgelængder af lys, der svarer til elementerne i deres atmosfære. Styrker og positioner af disse spektrale linjer Skift afhængigt af stjernens temperatur. Astronomer bruger disse spektrale linjer til at klassificere stjerner i forskellige temperaturklasser (O, B, A, F, G, K, M).

* Wiens forskydningslov: Denne lov siger, at den bølgelængde, hvor en sort krop udsender sin højeste stråling, er omvendt proportional med dens temperatur. Dette giver astronomer mulighed for at estimere temperaturen på en stjerne baseret på den maksimale bølgelængde af dets udsendte lys.

2. Farveindeks:

* filter fotometri: Astronomer bruger filtre til at måle lysstyrken på en stjerne i forskellige farvebånd (f.eks. Blå, visuel, infrarød). Forskellen i lysstyrke mellem to filtre (som blå minus visuel) kaldes farveindeks .

* Farvetemperaturforhold: Farveindekset for en stjerne er direkte relateret til dens temperatur. En blåere stjerne (højere blå minus visuel værdi) er varmere, mens en rødere stjerne (lavere blå minus visuel værdi) er køligere.

3. Bolometrisk størrelse:

* bolometrisk størrelse: Dette er et mål for den samlede energiudgang fra en stjerne på tværs af alle bølgelængder, ikke kun synligt lys.

* Stefan-Boltzmann Law: Denne lov relaterer den samlede energiproduktion (lysstyrke) af en stjerne til dens overfladeareal og temperatur. Ved at kombinere den bolometriske størrelse og stjernens radius (som kan estimeres ud fra andre metoder), kan astronomer beregne temperaturen.

4. Andre teknikker:

* interferometri: Denne teknik giver astronomer mulighed for at måle vinkelstørrelsen på en stjerne. Kombineret med andre oplysninger, som stjernens lysstyrke, kan de beregne dens temperatur.

* Modeller: Sofistikerede computermodeller af stjernernes atmosfærer kan simulere spektret af en stjerne baseret på dens temperatur, sammensætning og andre egenskaber. Dette giver astronomer mulighed for at forfine deres temperaturestimater.

Det er vigtigt at bemærke, at disse teknikker er komplementære og ofte bruges sammen til at give et mere nøjagtigt skøn over en stjernes temperatur.