Come misurare la composizione delle stelle

Come misurare la composizione delle stelle

La spettrometria (spettroscopia) è lo strumento essenziale usato dagli astronomi sin dal 1800 per misurare la composizione, il colore e la temperatura delle stelle attraverso l'analisi degli spettri di luce emessi. Ogni elemento chimico rivela un disegno a strisce distinta nello spettro di assorbimento di una stella. Quando la luce da una stella spaccature di prisma o grigliato in uno spettro di lunghezze d'onda, il modello spettrale rispecchia la composizione della stella. Mentre tutte le stelle sono 95% idrogeno, variazioni di composizione rivelano una età, luminosità e origine. Spettroscopia era fuori portata per gli astronomi dilettanti più fino al recente sviluppo di spettroscopi a prezzi ragionevoli che costano centinaia di migliaia di dollari.

Istruzioni

Come misurare la composizione delle stelle

Acquistare un sistema di telecamera e spettroscopio CCD compatibile da un produttore come strumenti astronomici SBIG. In alternativa, coppia una fotocamera esistente può ad uno spettroscopio. Costruzione di uno spettroscopio in casa potrebbe essere costituita da una macchina fotografica, un accoppiatore, un cinque-portafiltro con numerose grate di trasmissione, un 0.4 x lente compressore di funzionare come una lente culminante e un cinque-portafiltro con feritoie multiple. Esaminare il sito in risorse aggiuntive per i dettagli.

• Collegare la fotocamera e spettrografo collegato al telescopio. Al minimo, è necessario un ambito con una capacità di tenere traccia di un oggetto celeste come i giri di terra; un'unità motorizzata ascensione retta è migliore. Se sarà guardare gli oggetti dello spazio profondo come nebulose o desidera ridurre i tempi di esposizione quando si misura la composizione delle stelle, considera un telescopio con un'apertura di 10 pollici o superiore. Se non può permettersi questo tipo di apparecchiatura, considerare le limitazioni tecnologiche affrontando gli astronomi del 1800 che ha sviluppato la spettroscopia.

Come misurare la composizione delle stelle

Selezionare larghezza adeguata fessura e grigliati basata sull'obiettivo spettrale. Standard di SBIG grata ha 150 sentenze ogni mm, producendo uno spettro unico esposizione che comprende la gamma di Bordatrici da idrogeno al calcio.

• Guida il telescopio in modo che l'immagine della stella è visibile attraverso la fessura di spettrografo. Garantire la fessura e la stella sono correttamente ripreso il la telecamera CCD. Un duplice CCD autoguidati fotocamera e spettroscopio terrà traccia la stella dopo che è correttamente fissato. Seguire le raccomandazioni del produttore per l'imaging ottimale.

Come misurare la composizione delle stelle

Interpretare i dati dall'immagine spettrale usando spettrometria software incluso con alcuni spettrografi commerciale o ottenuto separatamente. Ogni elemento della tavola periodica esibisce uno spettro di assorbimento unico costituito da fasce (Fraunhaufer linee) a uno o più lunghezze d'onda. Il software consente di determinare la composizione delle stelle rilevando le bande di assorbimento (o picchi su un profilo di intensità di riga) alle lunghezze d'onda specifiche che caratterizzano i singoli elementi.

• Classificare le stelle in una classe stellare (O, B, A, F, G, K, M) sulla base di misurazioni della composizione della stella. Ad esempio, stelle più massicce O e B esporrà modelli spettrali per idrogeno ed elio, mentre stelle meno massicce di K e M comprenderà anche picchi di assorbimento per metalli quali calcio ed elio. Il sole appartiene a stellare classe G.