Kann die Doppler-Verschiebung die Farben von zwei Sternen in derselben Entfernung unterscheiden?

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Wie Sie wissen, kann der Doppler-Effekt die Wellenlänge des Lichts verändern.

Angenommen, es gibt zwei Sterne in gleicher Entfernung und gleicher Temperatur. Wenn ein Stern zurückgeht und sich der andere Stern nähert, sehen ihre Farben anders aus.

Ich möchte wissen, wie wahrscheinlich es ist, dass zwei Sterne aufgrund der Doppler-Verschiebung unterschiedliche Farben aufweisen. Mit anderen Worten, wenn zwei Sterne in derselben Entfernung unterschiedliche Farben haben, z. B. Blau und Rot, kann man dann davon ausgehen, dass zwei Sterne unterschiedliche Oberflächentemperaturen haben?

Eigentlich war dies die Frage aus der Abschlussprüfung für Wave & Heat.

Q. Sterne emittieren Strahlung, deren Spektrum dem eines idealen schwarzen Körpers sehr ähnlich ist. Zwei gleich große Sterne befinden sich in gleicher Entfernung von uns. Einer der Sterne hat eine rötliche Farbe, während der andere sehr blau aussieht. Wählen Sie die richtige Aussage.

(a) Der rote Stern ist heißer.
(b) Der blaue Stern ist heißer.
(C) Sie könnten beide die gleiche Oberflächentemperatur haben.

Ich habe gelesen, dass sich einige Sterne in der Nähe des galaktischen Zentrums sehr schnell bewegen. http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Wenn wir nur die Planck-Verteilung betrachten, ist nur (b) möglich. Ich frage mich, ob (c) auch ein realistischer Fall ist oder nur konzeptionell möglich ist.

light user36437
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0.25c
Ich würde sagen, (b) ist die richtige Antwort. Damit die Doppler-Verschiebung einen signifikanten Effekt erzielt (wie beschrieben), muss die Relativgeschwindigkeit der beiden Sterne nahe an der des Lichts liegen. Dies ist viel größer als jedes beobachtete, selbst für S2.
Walter
@Cheeku Wird die Doppler-Verschiebung nicht durch umlaufende Planeten verursacht, mit denen Exoplaneten entdeckt werden? Wenn diese Methode verwendet wird, würde dies bedeuten, dass der Start nicht schnell sein muss, um die Doppler-Verschiebung zu erkennen.
Kasperd
@kasperd Ich meine es nicht in dem Sinne "kann nicht beobachtet werden". Ich meine es eher in dem Sinne, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein solches System existiert, die Auflösung unserer Instrumente sehr gering hält. Entschuldigung für die Verwirrung.
Cheeku

Antworten:

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103km/s

z=vc
vcz=δλλ(v/c)2≈0

v=3⋅103km/sδλλ=10−2

λ=555nmλ=550nm560nm

Was jedoch möglich ist, ist eine Staubrötung . Einer der beiden Sterne könnte im Gegensatz zum anderen vom Staub verdeckt sein und rötlich aussehen. Also sind sowohl b) als auch c) mögliche Antworten.

PS Und tatsächlich, wenn ein Stern "rötlich erscheint", ist es höchstwahrscheinlich Staubaussterben. Schwarze Körpertemperaturfarben sind entweder blau, bläulich, weiß, gelblich, gelb, orange oder rot.

Alexey Bobrick
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