up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله دماي ستارگان PDF
QR code - دماي ستارگان

دماي ستارگان

براي بدست آوردن دماي يک ستاره ما به طيفي که از آن ستاره به دست مي آيد نياز داريم.
● توجه:
دمايي که ما مي خواهيم بدست بياوريم مربوط به سطح آن است نه داخل ستاره.
بسيار واضح است که دماي سطح ستاره بسيار کمتر از داخل آن است دليل آن هم تراکم مواد است هر چه تراکم بيشتر باشد دماي ستاره در آن محل زيادتر است تا جايي که تراکم کمتر است
ابتدا بياييد طيف نمايي را بررسي کنيم و ببينيم اصلا چه سودي دارد که ما طيف ستاره را داشته باشيم.
همان طور که گفته شد دما در سطح هر ستاره را مي توان به روش طيف نمايي بدست آورد. حتي مي توان مقدار و نوع مواد در سطح هر ستاره را پيش بيني کرد.
خود طيف نمايي يک علم است اين علم به بررسي اشعه اي مي پردازد که از طرف يک شي نوراني در اينجا ستاره به سمت ما مي آيد دانشمندان اين علم وسيله را براي کار خود در اختيار دارند به نام طيف نما.
● طيف نما چيست؟
ما ۲ تا طيف نماي کلي داريم يکي طيف نماي منشوري و ديگري طيف نما با توري پراش.
● طيف چيست؟
اگر شما شکست نور خورشيد بعد از گذشتن از منشور را ديده باشيد حتما ۷ رنگ مشهور را هم ديده ايد به مجموع اين ۷ رنگ طيف نور خورشيد گفته ميشود.
مي دانيد چرا شما رنگها را مي بينيد؟ چرا شما رنگ قرمز را از بنفش يا آبي تشخيص مي دهيد؟ دليل آن در طول موج است رنگ سرخ بلند ترين طول موج نور مريي را دارد و بنفش کوتاه ترين طول موج نور مريي را داراست.
● طول موج چيست؟
هنگامي که دريا طوفاني مي شود دريا امواجي را موازي مي فرستد وقتي کلمه طول موج مي آيد بيشتر اشخاص ياد نور مي افتند ولي در حقيقت هر ۲ موجي طول موج دارند حتي ۲ موج دريا
هر طول موج مسافت بين ۲ قعر يا قله موج است حالا شايد سوال برايتان پيش بيايد که بگوييد شايد طول موج ما آنقدر کوچک بود که نتوانستيم آن را با واحد مثلا سانتيمتر اندازه بگيريم يا متر در پاسخ بايد گفت که طول موج را با واحدي به نام آنگستروم اندازه مي گيرند که چيزي در حدود ۱۰ به توان منفي ۱۰ متر است
:براي مثال طول موج نور سرخ ۷۰۰۰ آنگستروم است براي تبديل آن به متر بايد(۷×۱۰^۳) (۱۰^۱۰)=۷×۱۰^ ۷m.پس تا اينجاي کار ما با طيف و وسيله مور د استفاده ي اخترشناسان براي فهميدن دماي ستارگان آشنا شديم دوباره به بحث اصلي مي پردازيم داشتيم در مورد دماي ستارگان صحبت مي کرديم براي آنکه يک واحد مشخصي براي دما داشته باشيم دما را با واحد کلوين نشان مي دهيم:براي آنکه با مقياس کلوين بيشتر آشنا شويد
x(k) ۲۷۳=y(cg)k=کلوين cg=سانتيگراد
معمولا دماي ستارگان بين ۵۰۰۰ تا ۷۰۰۰ کلوين مي باشد.
براي بيان اين گرما يک مثال بچگانه مي زنم آيا شما مي توانيد دست خود را داخل آبي در حال جوش بگذاريد؟ اگر نمي توانيد بايد بدانيد که اين آب در حدود ۱۰۰ درجه سانتي گراد دما داردبراي مقايسه ۲ کار مي توان انجام داد.
اينکه دماي ۱۰۰ درجه سانتيگراد را به کلوين تبديل کنيم:۱
۵۰۰۰ درجه کلوين را به سانتيگراد تبديل کنيم:۲
ما راه اول را بر مي گزينيم يعني سانتيگراد را به کلوين تبديل مي کنيم۱۰۰+۲۷۳=۳۷۳(K)حالا بياييد ۵۰۰۰ را در صورت و ۳۷۳ را در مخرج بگذاريد و مقايسه کنيد۵۰۰۰ ۳۷۳=۱۳ ۴ جواب تقريبي است . مي بينيد که ۱۳ برابر دماي آب جوش را اگر بالا ببريم تازه به دماي سطح ستاره اي با دماي پايين مي رسد.
دانشمندان مينيمم دماي ستارگان را ۱۸۰۰ درجه کلوين و ماکزيمم آن را ۵۰۰۰۰ در جه کلوين ثبت کرده اند.
يکاي ديگري که دانستن آن بي ضرر نيست فارنهايت است.
x(cg)*۹ ۵+۳۲=y(f)
cg=سانتيگراد f=فارنهايت:مثالي هم براي اين مقياس مي زنيم
.براي ستاره اي با دماي ۵۰۰۰۰ کلوين تبديلات سانتيگراد و فارنهايت را انجام دهيد.
ابتدا آن را از رابطه قبلي به سانتيگراد تبديل مي کنيم ۵۰۰۰۰ ۲۷۳=۴۹۷۲۷(cg)و از اينجا به فارنهايت تبديل مي کنيم۴۹۷۲۷×۹ ۵+۳۲=۸۹۵۴۰.۶(f)چگونه دماي ستارگان را محاسبه کنيم؟اولين گام براي محاسبه تعيين توزيع انرژي طيف است.
● توزيع انرژي طيف چيست؟
همان طور که از اسمش بر مي آيد بيان کننده اين است که در هر طيف از رنگهاي بدست آمده از نور ستارگان چه انرژي نهفته است يا بهتر بگويم انرژي آن طول موج چقدر است؟
ما منحني اي داريم که بر اساس بلندي و کوتاهي طول موجها طراحي شده است ما در اين نمودار مي توانيم بفهميم که هر چقدر که طول موج کوتاه تر باشد انرژي بالاتري دارد و بالعکس اگر طيف هاي خورشيد را در نمودار بگذاريم مي بينيم که بنفش بيشترين انرژي و کمترين طول موج را داراست.
● اين منحني از کجا آمده است؟
اگر خودمان هم دقت کنيم تجربه ي روزانه اين مطلب را بارها به ما ثابت کرده است که هرگاه در يا آرام است يعني طول موج ها زياد است اثر تخريبي ندارد يعني انرژي آن کم است ولي وقتي دريا طوفاني مي شود يعني طول موجها به هم پيوسته يا تقريبا خيلي نزديک مي شوند دريا خاصيت ويران کنندگي دارد و انرژي آن زياد است از اين رو به طور تجربي اين نمودار درست در مي آيد ولي اگر بخواهيم دقيقتر بگوييم دانشمندان با تبديل نور به انرژي و سپس اندازه گيري آن مي توانند بسيار دقيق طول موجهاي اندازه گرفته شده را ارزيابي کنند و نتايج را در نمودار به ما بدهند.
پس ما مي توانيم با داشتن اين منحني به راحتي اولين قدم را برداريم.
گام دوم که بسيار به گام اول مربوط مي شود مربوط مي شود به جستجو در نموداراين بار ما بايد به دنبال کوتاه ترين طول موج برويم يعني پر انرژي ترينشان از اين رو ما بايد به دنبال لانداي ماکزيمم باشيم.
لاندا=طول موج
گام سوم را ويلهلم وين برداشته است او با کشف اين فرمول بسيار راحت و خطي کار ما را راحت کرده است
maxدماي ستاره=(۲۸۹×۱۰^۵)لاندا دما برحسب کلوين و ماکزيمم لاندا بر حسب آنگستروم است همان طور که مشاهده مي کنيد لاندا ماکزيمم با دما نسبت عکس دارد يعني هر چه طول موج کمتر باشد دما بيشتر است و بالعکس
● اثبات فرمول
آهني را ملتهب کرده و نوري را که از آن متصاعد مي شود را مي گيريم و طيف نمايي مي کنيم و لانداي ماکزيمم را بدست مي آوريم و سپس با وسيله اي مانند تف سنج نوري دماي آهن را بدست مي آوريم و سپس با داشتن اين رابطه دما %۱ماکزيمم لاندا حالا با داشتن اين رابطه مي توان تساوي نوشت دما =x ماکزيمم لاندا همان ضريب تساوي است که ما با داشتن آن دو داده مي توانيم به راحتي ضريب را که همان ۲۸۹×۵^۱۰ است را بدست بياوريمx مثال اينکه لانداي ماکزيمم خورشيد برابر با ۴۷۰۰ آنگستروم مي باشددماي آن را تعيين کنيد دما =(۲۸۹×۵^۱۰)(۴۷×۲^۱۰)=۶.۱۴×۳^۱۰ تقريبا جالب است بدانيد که دمايي که به اين روش محابسه مي شود به دماي جسم تاريک موسوم است.
روش هاي ديگري هم براي بدست آوردن دماي ستاره مرسوم است ولي اين يکي از همه استاندارد تر است.

هر گاه واکنشهاي هسته اي هسته ستاره متوقف شوند، ستاره به مرحله مرگ وارد و ساختارش ناپايدار مي شود. ستاره اي با جرم نسبتاً کم در طي ميلياردها سال، آهسته ...

براي بدست آوردن دماي يک ستاره ما به طيفي که از آن ستاره به دست مي آيد نياز داريم. البته دمايي که ما مي خواهيم بدست بياوريم مربوط به سطح آن است نه داخل ...

● تعريف: دماي بين پاسي عبارتست از دماي قطعه در ناحيه جوشکاري درست قبل از اعمال پاس دوم و يا بين هر دو پاس متوالي. در عمل حداقل دماي بين پاسي اغلب براب ...

دماي بين پاسي عبارتست از دماي قطعه در ناحيه جوشکاري درست قبل از اعمال پاس دوم و يا بين هر دو پاس متوالي. در عمل حداقل دماي بين پاسي اغلب برابر است با ...

اگر در شب پر ستاره در فضاي آزاد قرار بگيريد متوجه خواهيد شد که ستارگان تغيير مکان مي دهند. اگر به مدت چند دققه به ستاره يا گروه ستارگان خاصي از نزديک ...

نزديک ترين ستاره به ما بعد از خورشيد «پروکسيما- قنطورس» نام دارد که در فاصله يي برابر ۲ ۴ سال نوري از ما واقع شده است. اما ميلياردها ستاره يي که در که ...

و السماء و الطارق(۱) وما ادراک ما الطارق(۲) النجم الثاقب(۳) قسم به آسمان، و قسم به طارق آن. و تو چه مي داني طارق آسمان چيست! وطارق همان ستاره درخشان ا ...

در منظومه شمسي اگر مشتري جرمي بيشتر از جرم کنوني داشت، آنگاه همجوشي هسته يي همانند آنچه هر لحظه در خورشيد رخ مي دهد درون مشتري به راه مي افتاد و اين س ...

دانلود نسخه PDF - دماي ستارگان