科学者は、星の色がドップラーシフト対星の組成対温度に起因するかどうかをどのように判断しますか?


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科学者は、たとえば星から発せられる可視光を見るときに、スペクトルの赤または青の端に向かって光をシフトすることで、それが地球に向かっているのか地球から離れているのかを判断できます。しかし、彼らはまた、可視スペクトルに当たる光を見て、その星の組成を決定することもできます。たとえば、スペクトルの赤い端に光が降り注ぐのが、星の構成ではなく、離れていることを示しているかどうかをどのように判断しますか?彼らはどのように違いを見分けますか?

さらに、星の色も温度に基づいているという事実と、これらすべてはどのように調和していますか?

注:質問は、モーションと構成についてのみ尋ねる私の元の質問の後にコメントと更新された回答の後に温度を含めるように拡張されました。


星の色は主にその温度を示します。カラーインデックスを参照してください。
マイクG

回答:


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星の色は主にその温度によるものです。極端な速度を除いて、赤方偏移は、目に見える色を変えるほど光に影響を与えません。赤または青のシフトを検出するには、スペクトルに正確に測定できるマーカーが必要です。

星からの光のスペクトルには、フラウンホーファー線と呼ばれる暗い線が含まれます。これは、星の大気中のガスによる特定の波長の光の吸収によるものです。これらの線が現れる波長は非常に細かく知られており、例えばナトリウムは589.592nmで線を生じます。星が動いている場合、光はフラウンホーファーラインとともに赤または青にシフトします。

赤方偏移

これらの線の存在は、星の大気の構成を示しています。ラインの位置を測定することで、星のドップラーシフトを正確に測定できます。

静止した冷たい赤い星は、フラウンホーファーラインを熱い静止した青い星と同じ位置に持っています。星の動きは、星の色ではなく、フラウンホーファーラインの位置によって測定されます。


非常に役立つ答え。ありがとうございました。それで、これは、元の質問では考慮していなかった、温度に関する色についての上記のマイクGのコメントとどのように一致しますか?赤みがかった色の原因は、外へ向かう星と冷却する星が原因であることをどうやって知るのでしょうか。
iMerchant 2016

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編集:赤のシフトはフラウンホーファーラインのシフトであり、赤味がかった色ではありません。
James K

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@iMerchant全体的なスペクトル形状は変化しませんが、全体的なスペクトルはシフトします。星の場合、そのシフトは、色を大きく変えるほど大きくはありません。銀河系の星の最大の後退速度は200 km / s =波長シフト〜0.4 nmかもしれません。
ロブジェフリーズ2016
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