دانشنامهمفهوم
رنگ و دمای ستارگان Stellar color and temperature
رنگ ستاره نشانهٔ دمای سطح آن است: ستارههای آبیرنگ داغتریناند، ستارههای زرد مثل خورشید در میانهاند و ستارههای سرخ سردترینها به شمار میآیند.
نامهای دیگر: چرا ستارهها رنگهای مختلف دارند، ستاره آبی، ستاره قرمز
اگر شبها با دقت به آسمان نگاه کنید، میبینید ستارهها همه سفید نیستند. ریگل آبیسفید، ستارهٔ ابطالجوزا نارنجیسرخ و خورشید زردسفید است. این تفاوت رنگ مستقیماً به دما برمیگردد.
چرا ستارهها رنگهای گوناگون دارند؟
هر جسم داغ بیشتر انرژیاش را در طولموج مشخصی میتاباند که به دمایش بستگی دارد. این همان تابش جسم سیاه است. هرچه جسم داغتر باشد، قلهٔ تابشش به طولموجهای کوتاهتر، یعنی آبی، میرود. هرچه سردتر باشد، قله به سمت سرخ میرود. مثل آهنی که اول سرخ میشود و با داغتر شدن به نارنجی و سپس سفید میرسد. رابطهٔ وین این را بیان میکند:
یعنی طولموج قلهٔ تابش با دما نسبت عکس دارد.
رنگ و دما چه رابطهای دارند؟
| رنگ | دمای تقریبی سطح (کلوین) | نمونه |
|---|---|---|
| آبی | بالاتر از ۳۰۰۰۰ | ستارهٔ ولف–رایه |
| آبیسفید | ۱۰۰۰۰ تا ۳۰۰۰۰ | ریگل |
| سفید | حدود ۷۵۰۰ تا ۱۰۰۰۰ | شعرای یمانی |
| زرد | حدود ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ | خورشید |
| نارنجی | حدود ۴۰۰۰ | آلدبران |
| سرخ | حدود ۳۵۰۰ یا کمتر | ابطالجوزا |
ردهٔ طیفی ستارگان این دماها را در حروف O، B، A، F، G، K و M مرتب میکند. ستارهٔ O داغترین و ستارهٔ M سردترین است.
آیا رنگ ستاره میتواند فریبنده باشد؟
بله. غبار میانستارهای نور آبی را بیشتر پراکنده میکند و ستارههای دور را سرختر نشان میدهد. سرعت حرکت هم به کمک اثر دوپلر رنگ را اندکی جابهجا میکند. همچنین ستارههای بسیار سرد مثل کوتولههای قهوهای تقریباً نامرئیاند. چشم انسان در شب رنگ ستارههای کمنور را خوب تشخیص نمیدهد و برای دیدن رنگها بهتر است با دوربین دوچشمی یا عکاسی نگاه کرد. ستارههایی مثل ابطالجوزا و آنتارس از روشنترین ستارههای سرخ آسماناند.
پرسشهای رایج
### چرا ستارههای آبی داغتر از ستارههای سرخاند؟
چون تابش جسم داغتر در طولموجهای کوتاهتر، یعنی آبی، به اوج میرسد. ستارهٔ سرد بیشتر انرژیاش را در طولموج بلند، یعنی سرخ، میفرستد.
### رنگ خورشید واقعاً زرد است؟
خورشید در واقع سفید است. دمای سطحش حدود ۵۸۰۰ کلوین است و جو زمین آن را زردتر نشان میدهد.
### داغترین ستارهها چه رنگیاند؟
آبی یا آبیسفید. سطح بعضی ستارههای ردهٔ O به بیش از ۳۰ هزار کلوین میرسد.
### چطور از روی رنگ میتوان دمای ستاره را فهمید؟
با سنجش طولموجی که بیشترین نور در آن میآید یا با بررسی خطوط طیفی، دمای سطح ستاره را برآورد میکنند.