Статья спасена из Яндекс.Кью
Красиво? А ведь фото космоса почти реально так выглядит в телескоп! Почти. Знаете почему фотография все-таки не настоящая? Потому что тут есть шпионы, которые и "сдали", что фото - подделка. И вычислить таких шпионов очень просто - зелёные звезды. Звезды не могут быть зелёного цвета.
А фотография выше - настоящая! Это центр чудесного шарового звездного скопления ω Центавра. Я обожаю шаровые скопления. Они выглядят реально как россыпи бриллиантов... Вернёмся к звездам - смотрите, на этом фото не зелёных звёзд. Если Вы посмотрите на любое другое шаровое, рассеянное звездное скопление, на любые настоящие фото телескопов, Вы никогда не увидите зелёных звёзд. Вот ещё ниже пример, как не должно быть, если условно разделить звезды по цветам. Хотя если опираться на спектр света, который как раз таки состоит из всех цветов радуги, то выглядит логично.
Почему же тогда не бывает звёзд зелёного цвета? Пока не понятно. Давайте разбираться, но тогда уж, как я люблю, с саааамого начала:) Поэтому давайте я расскажу для начала в принципе, про цвет звёзд. Записываем сегодняшнюю тему лекции...
Ну давайте представим себе следующее - берём слиток раскаленного металла. И нагреваем его ещё больше. Что мы будем наблюдать? По мере того, как мы повышаем температуру, цвет слитка от красного сначала переходит к желтому, при ещё более сильном нагревании - к белому. Выражение такое есть - довести до белого каления. Вот это белое каление тут и имеет место. Ну это Вам так, для общего развития)). Так вот, как и этот металлический слиток, так и звезды разной степени нагретости, то есть разных температур имеют различные цвета.
У самых холодных звезд класса М цвет красноватый. Звезды К уже оранжевые. Звезды класса G - желтые, к этому классу относится наше Солнце. Звезды класса F светло-желтого цвета, такого, лимонного, звезды класса А доведены до белого каления, а самые высокие температуры звезд классов В и О делает их цвет голубым.
Посмотрите на цветные кружки внизу - вот цвета звезд в соответствии с классом.
А теперь я Вам объясню, как же это все происходит. Смотрите, я утверждаю - цвет звезды зависит от её температуры.
Каким образом? А дело в следующем. В излучении звезд невысокой температуры преобладают кванты света сравнительно низких частот. Напомню Вам формулу кванта
E = hν,
где Е - энергия нашего светового кванта, h - постоянная Планка, и ν - как раз таки частота кванта.
Так вот, низкочастотные кванты соответствуют красной части спектра (потому что чем ниже частота, тем больше длина волны, так как ν и λ соответственно имеют обратную пропорциональность, а самые длинные волны именно красного цвета), а в излучении звезд О и В, у которых очень высокие температуры, преобладают высокочастотные кванты - из синей и фиолетовой областей спектра.
Вот собственно, и все объяснение. Видите, как все просто?
Двигаемся дальше.
А что если я скажу, что цвет можно измерить? В астрономии этим очень даже занимаются.
Делается это очень просто. Звезду, цвет которой мы хотим определить, фотографирует при помощи двух фотопластинок. Одна из них обыкновенная, обычно используемая в фотографии. Она более чувствительна к синим и фиолетовым лучам и, значит, менее чувствительна к желтым и красным лучам. А другая пластинка покрыта особым светочувствительным слоем, более восприимчивым к желтым и красным лучам и менее - к синим и фиолетовым. Противоположность первой. Эта пластинка как бы аналог глаза. Глаз человека в ходе эволюции должен был выработать наибольшую чувствительность к лучам того цвета, который преобладает в излучении освещающего нашу планету Солнца - желтого цвета.
Так вот, фотографирует звезду на обе пластинки, и затем по почернению на первой и второй пластинке определяем видимую звездную величину звезды. Если сказать качественно - на фото одной из пластинок звезда будет выглядеть ярче, чем на другой.
Видимая звездная величина, определенная при помощи первой, обыкновенной пластинки - фотографическая звездная величина, а видимая звездная величина, полученная при помощи второй пластинки, называется фотовизуальной звездной величиной, так как хотя она определена по фотографии, но при помощи такой пластинки, которая как бы воспроизводит фото так, как бы его видел глаз.
А разность между фотографической и фотовизуальной звездной величиной называется показателем цвета звезды или колор-индекс.
Если звезда красноватая, значит, в ее излучении больше красных лучей. На обычной пластинке получится тускло изображение, потому что она менее чувствительна к красным лучам, а на второй пластинке, чувствительной к красным лучам, звезда отобразится более ярко.
Те, кто слушал мое повествование про звёздные величины (кто пропустил - смотрите на канале, там все есть), но на всякий случай напоминаю - чем меньше блеск, яркость, тем больше видимая звездная величина. Значит в нашем случае красноватый звезды фотографическая звездная величина получится больше, а фотовизуальная меньше. Значит, у красной звезды показатель цвета, равный разности фотографической и фотовизуальной величин окажется положительный. Аналогично рассуждая, мы придем к выводу - у голубых звезд показатель цвета отрицательный, потому что они более яркие в фотовизуальном изображении - больше яркость - меньше звездная величина, у них будет маленькая фотографическая и большая фотовизуальная звездная величина.
Вспомним, что спектральный класс зависит главным образом от температуры - я объясняла это в прошлой статье, так вот так же от температуры звезды главным образом зависит и ее показатель цвета.
Поэтому можно составить таблицу - какой показатель цвета и какая температура соответствуют каждому спектральному классу:
В этой таблице соотношения не являются точными, так как и спектральный класс, и показатель цвета зависят не только от температуры, но в некоторой мере каждый по-своему от другой характеристики - светимости звезды.
Но, главным образом, все таки сказывается зависимость от температуры, поэтому, пользуясь таблицей, можно по показателю цвета приближенно сказать спектральный класс и температуру звезды.
И причём отметьте себе важность сего факта, поскольку показатели цвета измерять легче, чем непосредственно определять спектральный класс звезды, его можно определить относительно у ярких звезд и при помощи спектрографа, а вот показатель цвета определяется фотографически, лишь при помощи только двух пластинок, и может распространиться на более слабые звезды, с которыми у астрономии вечные трудности и без того. Так что весьма хороший способ.
Ну и чтобы Вас хоть немного заинтересовать, я не просто грузить наукой, я обещала рассказать, почему зелёных звёзд не бывает. Посмотрите на картинку с цветами звёзд, или перечитайте ещё разик мои повествования о зависимости температуры и цвета, и Вы не встретите там зелёного.
Потому что любая звезда имеет пик излучения. Помните, я говорила, например, что красные звезды преимущественно излучают низкочастотные кванты? Это и есть пик излучения, но на самом деле, любая звезда испускает свет и других цветов.
Более горячая звезда будет испускать больше голубого цвета, а холодная - больше красного, но в любом случае мы не увидим там зелёного.
Дело опять таки в наших глазах, там есть светочувствительный клетки, колбочки и палочки. Палочки - не различают цвета, но чувствительны к яркости. Колбочки же воспринимают цвета, их 3 вида: чувствительные к красному, синему и зелёному. Когда на них попадает какой то цвет, каждая колбочка возбуждается по-разному: красный возбуждает красные колбочки, а синие и зелёные на него не реагируют.
Большинство предметов, не только звёзд, не излучают единственный цвет, поэтому колбочки возбуждаются все сразу, но в различной степени. Например, на оранжевый цвет - возбуждаются красные колбочки в два раза сильнее зелёных. А синие не реагируют.
Если зелёные колбочки видят столько же света, сколько красные, а синие ничего не видят, мы воспринимаем цвет жёлтым.
Если бы звезда изучала только зелёные лучи - она была бы такого цвета. Но любая звезда, испускающая зелёный, будет испускать довольно много красного и синего, что в итоге её цвет сместится к белому.
В зависимости от температуры звезды мы будем видеть красную, оранжевую, жёлтую, белую или голубую звезду, но не зелёную. Наши глаза просто не увидят её такой.
Не беспокойтесь, мир большой, и найдётся и столь красивому цвету, коим сияют изумруды, место... Например, есть диффузные туманности, или же метеоры некоторые светятся этим цветом! В зависимости от химического состава - кстати, неплохая тема, чтобы обсудить её. Обсудим? :)
Посмотрите ещё раз на фото ω Центавра, шаровое скопление. Ну разве оно не чудесно? И пускай без зелёного цвета.