依据哈勃的说法,经过调查恒星的色彩咱们咱们能够知道恒星是在远离仍是接近咱们,也能够知道它们运动的加速度。我最近读到的一篇文章里说,恒星的色彩还能标明它是一颗年青的星球仍是一颗陈旧的星球。请问这个说法是真的吗?
图解 :在天文学,恒星分类是将恒星按照光球的温度分门别类,伴随着的是光谱特性、以及随后衍生的各种性质。依据维恩规律能够用波长来丈量物体外表的温度,但对间隔悠远的恒星是十分困难的。恒星光谱学供给了处理的办法,能够精确的经过光谱的吸收谱线来分类:由于在必定的温度范围内,只要特定的谱线会被吸收,所以检视光谱中被吸收的谱线,就能够确认恒星的温度。前期(19世纪末)恒星的光谱由A至P分为16种,是现在运用的光谱的来源。
图解:赫罗图是以恒星的肯定星等或光度相关于光谱类型或有用温度制作的分布图。更简略的说,它将每颗恒星制作在一张图表上,能够丈量它的温度(色彩)和光度,而它与每颗恒星的方位无关。相关的色彩-星等图(CMD,colour–magnitude diagram)制作的是恒星的视星等和色彩,通常是针对恒星都在相同间隔上的星团制作。
从某种程度上而言,以上两种说法都是正确的。实质上说,恒星宣布的光的色彩与其年岁是有必定联络的。不过咱们实践调查到的光的色彩和光相关于地球的移动速度有关。
恒星宣布的各种色彩的光具有多种不同波长,而从光发射密度最大的当地宣布的光线波长则和恒星的温度有关。恒星温度越高,色彩就越蓝;温度越低,色彩就越红。
光的色彩和恒星的年岁有关,首要体现在以下几个方面。恒星的大部分寿数都处于一个叫做“主星序”的阶段。在此阶段,恒星内部在进行氢的核焚烧,焚烧过程中发作的能量则用来平衡引力的作用。当星球内部的氢焚烧殆尽时,恒星的平衡即被打破,其形状巨细和温度都可能发作改动。关于某些恒星而言,尤其是那些从构成起温度就很高的恒星,在“主星序”阶段其温度会下降,因而色彩会变红。这也能够解说,为什么年岁大的恒星比年青的恒星的色彩要红。
图解:太阳是黄矮星的规范典范。
可是,咱们在议论恒星寿数和它们色彩的联络时,这儿所说的恒星依然处于“主星序”阶段,由于主星序是恒星绝大部分寿数所在的阶段。一般来说,恒星处于主星序时的温度越高(即蓝色越深),标明氢焚烧的速度越快,消亡的速度也越快。所以,假如你看到一颗处于主星序的蓝色星球,阐明这颗恒星还比较年青,不然它早就现已焚烧殆尽了。不过反过来就不成立了。也便是说,你看到一颗恒星色彩是红的,但并不代表这便是一颗年岁大的恒星!只要在调查一堆恒星的时分,这个判别办法才适用(比如说悠远星系里的一切星球)。假如你看到的恒星全都出现赤色,那便能够估测:在最近一段时间内,该星系并没有新的星球发作,不然的话你应该能够偶然看到一些年青的蓝色恒星。已然看不到蓝色恒星,由此就能够辨识出,该星系的恒星必定是年岁较大的。
以上理论都与恒星宣布的光色彩有关。可是咱们还必须考虑到,光在从恒星上宣布来到咱们调查到它的过程中可能发作的改动。在这种情况下,一种叫做“多普勒效应”的改动会改动光波的频率。又由于光线的频率与其色彩直接相关,所以光线的色彩也会相应发作改动。这跟火车从你身边奔驰而过期发作的作用很相像。火车的汽笛声的音高在这样的一个过程中是从高到低的。当多普勒效应应用于光波而非声波时,会导致由某种远离咱们的物质所发射的光线的赤色变深;反之,某种接近咱们的物质所宣布的光线色彩就会更蓝。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. Dave Rothstein-小米酒-中子星
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