Πώς διαφέρει η φασματική γραμμή μεταξύ δύο πανομοιότυπων αστεριών όταν περιστρέφεται γρηγορότερα από τα άλλα;
διεύρυνση Doppler
* Το αποτέλεσμα: Η περιστροφή προκαλεί τη διεύρυνση των φασματικών γραμμών ενός αστεριού.
* Γιατί: Ως αστέρι περιστρέφεται, η μία πλευρά του κινείται προς εμάς (blueshift) ενώ η άλλη πλευρά κινείται μακριά (redshift). Αυτό προκαλεί μια σειρά doppler μετατοπίζεται στην επιφάνεια του αστεριού, αποτελεσματικά "κηλιδώνοντας" τη φασματική γραμμή.
* Όσο πιο γρήγορα είναι η περιστροφή: Όσο μεγαλύτερη είναι η μετατόπιση του Doppler και η ευρύτερη ευρύτερη φασματική γραμμή.
Οπτικοποίηση της διαφοράς
Φανταστείτε μια φασματική γραμμή από ένα αστέρι αργής περιστροφής. Εμφανίζεται ως απότομη, στενή κορυφή. Τώρα, φανταστείτε το ίδιο αστέρι που γυρίζει πολύ πιο γρήγορα. Η φασματική γραμμή θα γίνει ευρύτερη και λιγότερο απότομη.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Σχήμα γραμμής: Το σχήμα της διευρυμένης γραμμής μπορεί πραγματικά να παρέχει πληροφορίες σχετικά με την ταχύτητα περιστροφής του αστεριού.
* Άλλοι παράγοντες: Παράγοντες όπως η αστρική θερμοκρασία, η πίεση και τα μαγνητικά πεδία μπορούν επίσης να επηρεάσουν τα πλάτη γραμμής.
* Επιλογή γραμμής: Δεν είναι όλες οι φασματικές γραμμές εξίσου ευαίσθητες στην διεύρυνση του Doppler. Ορισμένες γραμμές επηρεάζονται περισσότερο από την περιστροφή από άλλες.
Παράδειγμα:
Εάν παρατηρούσατε δύο πανομοιότυπα αστέρια με πανομοιότυπες χημικές συνθέσεις, αλλά περιστρέφεται 10 φορές ταχύτερα από το άλλο, οι φασματικές γραμμές της ταχύτερης περιστροφής θα ήταν σημαντικά ευρύτερες από το πιο αργό στρογγυλό αστέρι. Αυτή η διαφορά στο πλάτος της γραμμής θα ήταν μια άμεση ένδειξη της διαφοράς στις ταχύτητες περιστροφής τους.
Συνοπτικά:
Η διεύρυνση της φασματικής γραμμής λόγω περιστροφής είναι ένα κρίσιμο εργαλείο για τους αστρονόμους. Μας επιτρέπει να μετρήσουμε την ταχύτητα περιστροφής ενός αστεριού, η οποία με τη σειρά του παρέχει πληροφορίες για την ηλικία, την εξέλιξή του και ακόμη και την παρουσία πλανητών που περιστρέφονται γύρω από το αστέρι.
