Hvordan bevises temperaturen på en stjerne?

1. Farve:

* Wiens forskydningslov: Denne grundlæggende fysiklov siger, at den maksimale bølgelængde af lys, der udsendes af en sortkrop (et idealiseret objekt, der absorberer al stråling), er omvendt proportional med dens temperatur.

* Stellar Spectra: Stjerner udsender lys over hele det elektromagnetiske spektrum. Deres lys kan opdeles i dets komponentbølgelængder ved hjælp af et spektroskop. Varmere stjerner udsender mere blåt lys, mens køligere stjerner udsender mere rødt lys. Dette ses i deres spektre, hvor varmere stjerner viser stærke linjer fra ioniserede atomer og køligere stjerner, der viser neutrale linjer.

2. Spektrale linjer:

* linjestyrker og positioner: Specifikke elementer i en stjernes atmosfære absorberer lys ved bestemte bølgelængder. Intensiteten og positionerne af disse absorptionslinjer (kendt som spektrale linjer) er følsomme over for temperatur. Varmere stjerner har bredere, stærkere linjer på grund af mere kraftige atombevægelser, mens køligere stjerner har smallere, svagere linjer.

* ioniseringstilstand: Ioniseringen af ​​atomer i en stjernes atmosfære afhænger meget af temperaturen. Undersøgelse af ioniseringstilstandene for elementer som brint, helium og calcium giver et præcist mål for en stjernes temperatur.

3. Lysstyrke og radius:

* Stefan-Boltzmann Law: Denne lov siger, at den samlede energi, der stråles pr. Enhedsoverfladeareal i en sortkrop, er proportional med den fjerde effekt af dens temperatur.

* Kombination med lysstyrke: Ved at måle en stjernes lysstyrke (total effekt) og dens radius (opnået gennem andre metoder), kan vi bruge Stefan-Boltzmann-loven til at beregne dens temperatur.

4. Andre teknikker:

* Infrarøde observationer: Infrarøde teleskoper måler mængden af ​​varme, der udsendes af en stjerne i det infrarøde spektrum, hvilket giver yderligere temperaturoplysninger.

* interferometri: Brug af flere teleskoper til måling af en stjerne med ekstrem præcision kan i kombination med lysstyrke estimering af udbyttetemperatur.

Sammenfattende bestemmes temperaturen på en stjerne af en kombination af forskellige metoder, der hver især er afhængige af forskellige fysiske principper. Disse metoder giver en omfattende forståelse af stjernens varme og hjælper os med at klassificere og studere disse himmelske objekter.