도플러 편이 같은 거리에서 두 별의 색을 다르게 만들 수 있습니까?

아시다시피 도플러 효과는 빛의 파장을 바꿀 수 있습니다.

같은 거리와 같은 온도에 별이 두 개 있다고 가정합니다. 한 별이 물러 가고 다른 별이 다가 오면 색상이 다르게 보일 것입니다.

내가 알고 싶은 것은, 도플러 편이 때문에 두 별이 다른 색을 보일 가능성은 얼마나됩니까? 즉, 같은 거리에있는 두 개의 별이 파란색과 빨간색과 같이 다른 색상을 갖는 경우 두 개의 별이 서로 다른 표면 온도를 갖는 것으로 가정하는 것이 안전합니까?

실제로 이것은 Wave & Heat의 최종 시험에서 제기 된 질문이었습니다.

Q. 별은 스펙트럼이 이상적인 흑체의 스펙트럼과 매우 유사한 방사선을 방출합니다. 크기가 동일한 두 개의 별은 우리와 같은 거리에 있습니다. 별 중 하나는 붉은 색을 띠고 다른 별은 매우 파랗게 보입니다. 올바른 진술을 선택하십시오.

(a) 붉은 별이 더 뜨겁다.
(b) 푸른 별이 더 뜨겁다.
(C) 둘 다 동일한 표면 온도를 가질 수 있습니다.

나는 은하 중심 근처의 일부 별들이 매우 빠르게 움직인다는 것을 읽었습니다. http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Planck 분포 만 고려하면 (b) 만 가능합니다. (c)도 현실적인 경우인지, 아니면 개념적으로 만 가능한지 궁금합니다.

light

— 사용자 36437
소스

속도는 약 (빨간색 별은 파란색 으로 )입니다. 관찰 여부에 관계없이 전혀 다른 이야기입니다.

0.25 c

$0.25c$

— Cheeku

나는 (b)가 정답이라고 말하고 싶습니다. 도플러 이동이 중요한 효과를 나타내려면 (설명한 바와 같이) 두 별의 상대 속도는 빛의 속도와 비슷해야합니다. 이것은 심지어 S2의 경우에도 훨씬 더 큽니다.

— Walter

@Cheeku 도플러 이동이 외계 행성을 탐지하는 데 사용되는 궤도 행성에 의한 것이 아닙니까? 이 방법을 사용하면 도플러 편이를 감지하기 위해 시작을 빠르게 할 필요가 없음을 의미합니다.

— kasperd

@kasperd "관찰 할 수 없다"는 의미는 아닙니다. 차라리 그러한 시스템이 존재할 가능성이 우리 기기의 지원을 제한한다는 의미입니다. 혼란을 드려 죄송합니다.

— Cheeku

$10^3 \textrm{km/s}$

적색 편이 는 쉽게 계산됩니다. 여기서 는 가시선 속도 , 는 빛의 속도, 및 (초고속 별에도 적용됩니다).

지 = \frac{V}{씨}

$z=\dfrac{v}{c}$

v

$v$

c

$c$

z = \frac{δ λ}{λ}

$z=\dfrac{\delta\lambda}{\lambda}$

(v / c)^{2} \approx 0

$(v/c)^2\approx 0$

초고속 별은 드물기 때문에 보통 별에만 가깝습니다. 그러나 매우 낙관적이므로 하면 매우 유리한 조건에서 를 얻을 수 있습니다 . 일반적으로 작지는 않지만 색상과 관련하여 변경 사항은 무시할 수 있습니다. $v=3\cdot 10^3 \textrm{km/s}$ $\dfrac{\delta\lambda}{\lambda}=10^{-2}$

녹색 표시등 이 이제 또는 을 됩니다. 즉, 여전히 매우 녹색입니다. 따라서 도플러 효과는 문제와 관련이 없습니다. $\lambda=555 \textrm{nm}$ $\lambda=550 \textrm{nm}$ $560 \textrm{nm}$

그러나 가능한 베어링은 먼지가 붉어지는 것 입니다. 두 별 중 하나는 다른 별과 달리 먼지로 가려져 붉은 색으로 보일 수 있습니다. 따라서 b)와 c)는 가능한 대답입니다.

추신 : 그리고 실제로 별이 "붉은 색으로 보이면"먼지 멸종 가능성이 높습니다. 흑체 온도 색상 은 파란색, 푸르스름한, 흰색, 노랑색, 주황색 또는 빨간색입니다.

— 알렉세이 밥릭
소스