A csillagok hőmérsékleti források?

A hőmérsékleti forrás egy objektum, melynek színképe úgy néz ki, mint egy tökéletes hőmérsékleti sugárzás görbe. A tűzhelyen melegített forró fémlemez egy jó hőmérsékleti forrás. Ha egy ilyen lemezre egy spektrográfon keresztül nézünk, ahhoz hasonló görbét láthatunk, mint amilyeneket a számítógépes szimulációban láthattál a 2. Kutatási gyakorlatban.

Szóval a csillagok hőmérsékleti források? A 4. Kutatási gyakorlatban már közel jártál a válaszhoz, amikor megnézted pár csillag színképét az SDSS-ben. Azonban egy szín-szín diagramot használhatsz arra, hogy pontosan kiderítsd mely csillagok hőmérsékleti források és melyek nem azok.

Hogy megértsük hogy nézhet ki egy hőmérsékleti forrás egy szín-szín diagramon, képzeljük el, hogy két hőmérsékleti forrást nézünk (ezek bármik lehetnek, de mondjuk legyenek tűzhelyen melegedő forró fémlemezek). Az egyik hőmérsékleti forrás T = 6000 K (5730 C), míg a másik T = 5000 K (4730 C) hőmérsékleten van. Ha szeretnéd, használhatod a csillag hőmérséklet szimulációt, amit korábban arra használtunk, hogy megnézzük hogy néznek ki ezen hőmérsékleti források hőmérsékleti sugárzás görbéi. A hőmérsékleti sugárzás görbéi lent látszanak. A kék görbe a 6000 K-es, míg a piros görbe az 5000 K-es hőmérsékleti forráshoz tartozik. Ha az SDSS spektrográfjával néznénk a két hőmérsékleti forrásra, ezeket a görbéket láthatnánk.

Ha azonban a két hőmérsékleti forrásra az SDSS kamerájával néznénk, akkor a két forrás képét látnánk. Lenne bizonyos magnitúdójuk és színük. A fenti kép segít kitalálni, hogy milyen színe lenne a két forrásnak a képeken. A színes pontok jelölik az SDSS ultraibolya, zöld és piros szűrőinek hullámhosszait. Az ábra megmutatja, hogyan ad az SDSS képe három "pillanatfelvételt" a hőmérsékleti sugárzás görbéjéről.

Mindkét görbén a zöld-hullámhossz intenzitása (zöld pont) nagyobb az ultraibolya-hullámhossz intenzitásánál (lila pont). Ez azt jelenti, hogy a zöld magnitúdó kisebb, mint az ultraibolya magnitúdó. (Hiszen a magnitúdó csökken ahogy a csillag által kibocsátott fény intenzitása növekszik, a magnitúdó csökken felfelé haladva ennek a grafikonnak az y-tengelyén.) Tehát az u-g, amely az ultraibolya és a zöld magnitúdók különbsége, pozitív mindkét görbére, de kisebb a T = 5000 K görbére. Hasonlóan, g-r növekszik a T = 6000 K görbe és a T = 5000 K görbe között, bár nem annyit, mint az u-g.

Ahogy a hőmérsékleti forrás hőmérséklete nő, hőmérsékleti sugárzási görbéje változik. Ahogy a görbe változik, az objektum színe is változik. Mivel az SDSS szűrői mindig ugyanazon hullámhossznál vannak, ugyan ha egy szín (például az u-g) csökken, a következő szín (g-r) nőni fog. Ha egy hőmérsékleti forráshoz készítesz szín-szín diagramot különböző hőmérsékleteken, egyenes vonalat fogsz kapni.