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

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.

light user36437
источник

0.25 c

$0.25c$

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

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

z = \frac{v}{c}

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

v

$v$

c

$c$

z = \frac{δ λ}{λ}

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

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

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

$v=3\cdot 10^3 \textrm{km/s}$ $\dfrac{\delta\lambda}{\lambda}=10^{-2}$

$\lambda=555 \textrm{nm}$ $\lambda=550 \textrm{nm}$ $560 \textrm{nm}$

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.

Алексей Бобрик
источник

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

Ответы: