Может ли доплеровский сдвиг отличать цвета двух звезд на одном и том же расстоянии?


10

Как известно, эффект Доплера может изменить длину волны света.

Предположим, есть две звезды на одинаковом расстоянии и одинаковой температуры. Если одна звезда отступает, а другая приближается, их цвета будут выглядеть иначе.

Я хочу знать, насколько вероятно, что две звезды показывают разные цвета из-за доплеровского сдвига? Другими словами, если две звезды на одном расстоянии имеют разные цвета, скажем, синий и красный, то можно ли предположить, что две звезды имеют разную температуру поверхности?

На самом деле, это был вопрос с финального экзамена для Wave & Heat.

В. Звезды испускают излучение, спектр которого очень похож на спектр идеального черного тела. Две звезды, одинаковые по размеру, находятся на одном расстоянии от нас. Одна из звезд кажется красноватой, а другая - очень синей. Выберите правильное утверждение.

(а) красная звезда горячее.
(б) Голубая звезда горячее.
(C) Они могут иметь одинаковую температуру поверхности.

Я читал, что некоторые звезды возле галактического центра движутся очень быстро. http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Если мы рассмотрим только распределение Планка, возможно только (b). Мне интересно, является ли (с) также реалистичным случаем, или это только концептуально возможно.


1
0.25c

Я бы сказал (б) правильный ответ. Чтобы доплеровский сдвиг имел существенный эффект (как описано), относительная скорость двух звезд должна быть близка к скорости света. Это намного больше, чем любой obvsered, даже для S2.
— Уолтер

@ Cheeku Разве доплеровский сдвиг не вызван вращением планет, используемых для обнаружения экзопланет? Если использовать этот метод, это будет означать, что для обнаружения доплеровского сдвига не требуется, чтобы старт быстро двигался.
— kasperd

@kasperd Я не имею в виду это в смысле "не может быть соблюдено". Я скорее имею в виду, что вероятность существования такой системы до разрешения, ограничивающего поддержку наших инструментов, очень мала. Извините за путаницу.
— Cheeku

Ответы:


6

103km/s

z=vc
vcz=δλλ(v/c)2≈0

v=3⋅103km/sδλλ=10−2

λ=555nmλ=550nm560nm

Однако возможно, что это покраснение от пыли . Одна из двух звезд может быть затенена пылью, в отличие от другой, и выглядеть красноватой. Таким образом, оба b) и c) являются возможными ответами.

PS А на самом деле, если звезда «кажется красноватой», это, скорее всего, угасание пыли. Температуры черного тела : синий, голубоватый, белый, желтый, желтый, оранжевый или красный.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.