Comment les scientifiques déterminent-ils si la couleur d'une étoile est due au décalage Doppler par rapport à la composition de l'étoile en fonction de la température?

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En regardant la lumière visible provenant, par exemple d'une étoile, les scientifiques peuvent déterminer par le déplacement de la lumière vers l'extrémité rouge ou bleue du spectre pour déterminer si elle se rapproche ou s'éloigne de la terre. Mais ils peuvent également regarder la lumière lorsqu'elle tombe sur le spectre visible pour déterminer la composition de ladite étoile. Comment déterminent-ils si l'atterrissage de la lumière à l'extrémité rouge du spectre, par exemple, signifie qu'il s'éloigne par rapport à la composition de l'étoile? Comment font-ils la différence?

De plus, comment tout cela est-il concilié avec le fait que la couleur d'une étoile est également basée sur sa température?

Remarque: La question a été développée pour inclure la température après les commentaires et la réponse mise à jour à la suite de ma question d'origine, ne demandant que des mouvements par rapport à la composition.

iMerchant
la source
La couleur d'une étoile indique principalement sa température; voir index des couleurs .
Mike G

Réponses:

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La couleur d'une étoile est principalement due à sa température. Sauf à des vitesses extrêmes, le décalage vers le rouge n'affectera pas suffisamment la lumière pour changer la couleur visible. Pour détecter un décalage rouge ou bleu, vous avez besoin d'un marqueur dans le spectre qui peut être mesuré avec précision.

Le spectre de la lumière d'une étoile contiendra des lignes sombres, appelées lignes Fraunhofer , qui sont dues à l'absorption de la lumière à des longueurs d'onde particulières par les gaz dans l'atmosphère de l'étoile. Les longueurs d'onde auxquelles ces lignes apparaissent sont très finement connues, par exemple le sodium provoque une ligne à 589,592 nm. Si l'étoile bouge, la lumière, ainsi que les lignes de Fraunhofer, sont décalées en rouge ou bleu .

redshift

La présence de ces lignes montre la composition de l'atmosphère de l'étoile. La mesure de la position des lignes permet une mesure précise du décalage Doppler d'une étoile.

Une étoile rouge fraîche qui est stationnaire aura les lignes Fraunhofer dans la même position qu'une étoile bleue stationnaire chaude. Le mouvement de l'étoile est mesuré par la position des lignes de Fraunhofer, et non par la couleur de l'étoile.

James K
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Réponse très utile. Je vous remercie. Alors, comment cela s'aligne-t-il avec le commentaire de Mike G ci-dessus sur la couleur liée à la température, que je n'avais pas envisagée dans ma question d'origine? Comment sait-on qu'une couleur rougeâtre est due à une étoile sortante par rapport à une étoile de refroidissement?
iMerchant
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édité: Le décalage rouge est un décalage dans les lignes fraunhofer, pas une couleur rougeâtre.
James K
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@iMerchant La forme spectrale globale ne change pas, mais le spectre global est décalé. Pour les étoiles, ce décalage n'est jamais assez important pour changer considérablement la couleur. La plus grande vitesse de récession pour une étoile galactique pourrait être de 200 km / s = un changement de longueur d'onde de ~ 0,4 nm.
Rob Jeffries