¿Puede el cambio Doppler hacer que los colores de dos estrellas a la misma distancia sean diferentes?

Como sabes, el efecto Doppler puede cambiar la longitud de onda de la luz.

Supongamos que hay dos estrellas a la misma distancia y la misma temperatura. Si una estrella retrocede y la otra se acerca, sus colores se verían diferentes.

Lo que quiero saber es, ¿qué tan probable es que dos estrellas muestren colores diferentes debido al cambio Doppler? En otras palabras, si dos estrellas a la misma distancia tienen colores diferentes, digamos azul y rojo, ¿es seguro asumir que dos estrellas tienen una temperatura de superficie diferente?

En realidad, esta fue la pregunta del examen final de Wave & Heat.

P. Las estrellas emiten radiación cuyo espectro es muy similar al de un cuerpo negro ideal. Dos estrellas, idénticas en tamaño, están a la misma distancia de nosotros. Una de las estrellas aparece de color rojizo mientras que la otra se ve muy azul. Elige la declaración correcta.

(a) La estrella roja está más caliente.
(b) La estrella azul está más caliente.
(C) Ambos podrían tener la misma temperatura de superficie.

Leí que algunas estrellas cerca del centro galáctico se mueven muy rápido. http://en.wikipedia.org/wiki/S2_(star)

Si solo consideramos la distribución de Planck, solo (b) es posible. Me pregunto si (c) también es un caso realista, o si solo es conceptualmente posible.

light

— usuario36437
fuente

0.25 c

$0.25c$

Yo diría que (b) es la respuesta correcta. Para que el cambio Doppler tenga un efecto significativo (como se describe), la velocidad relativa de las dos estrellas tiene que ser cercana a la de la luz. Esto es mucho más grande que cualquier otro observado, incluso para S2.

— Walter

@Cheeku ¿No es el cambio Doppler causado por planetas en órbita utilizados para detectar exoplanetas? Si se usa ese método, implicaría que no requiere que el inicio se mueva rápido para detectar el cambio Doppler.

— kasperd

@kasperd No lo digo en el sentido de "no se puede observar". Más bien lo digo en el sentido de que la probabilidad de existencia de dicho sistema para la resolución limita el soporte de nuestros instrumentos es muy baja. Perdón por la confusion.

— 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

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

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

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

Sin embargo, lo que tiene una posible carga es el enrojecimiento del polvo . Una de las dos estrellas podría estar oscurecida por el polvo, a diferencia de la otra, y verse rojiza. Entonces, tanto b) como c) son posibles respuestas.

PD Y, de hecho, si una estrella "parece rojiza", lo más probable es que se haya extinguido el polvo. Los colores negros de temperatura corporal son azul, azulado, blanco, amarillo, amarillo, naranja o rojo.

— Alexey Bobrick
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