Эффективная температура Солнца составляет 5778К. Используя закон Вина, мы можем вычислить длину волны λmax, при которой мы наблюдаем максимальное количество излучения, получаемого от черного тела. Проведя расчет, мы видим, что λmax=500нм примерно.
Мы можем обнаружить, что линия поглощения водорода находится на длине волны 486 нм. Сравнивая две длины волны, мы видим, что они очень близки. Можем ли мы сделать вывод, что причина, по которой λmax равна примерно 500 нм, вызвана тем фактом, что Солнце сжигает водород в этот момент своего жизненного цикла?
Ответ отрицательный, что вы можете видеть, потому что существует множество контрпримеров. Например, звезда главной последовательности со спектральным классом В сжигает водород и имеет эффективную температуру 10 000–30 000 К. Звезда типа В с эффективной температурой 15 000 К имеет пиковую длину волны черного тела 199 нм, что далеко не близко к любым спектральным линиям водорода. Тот факт, что эффективная температура Солнца как бы (но не особенно) близка к конкретной линии водорода, является совпадением, и, учитывая, что существует много линий водорода от УФ до ИК диапазона, тоже не особенно редкое совпадение.
Почему _ваш вывод неверен, подумайте об этом так: эффективная температура звезды — это температура внешней поверхности звезды. Реакции синтеза происходят не на поверхности звезды, а в ядре, где температура намного выше (особенности здесь зависят от нескольких переменных, поскольку динамика внутри звезды сильно зависит от ее размера и наличия более тяжелых элементов. ). Таким образом, нет оснований ожидать какой-либо прямой зависимости между температурой поверхности и горящим элементом. На самом деле, для большинства звезд главной последовательности, сжигающих в основном водород, можно найти либо красного гиганта, либо белого карлика (или и того, и другого!) с одинаковой эффективной температурой; красные гиганты в основном сжигают более тяжелые элементы, а белые карлики вообще ничего не сжигают.
Кроме того, спектральные линии, присутствующие в звездной атмосфере, на самом деле не связаны с происходящими ядерными реакциями. Эти линии поглощения возникают из-за того, что электроны, присоединенные к атомам в определенном состоянии, возбуждаются излучением определенной частоты в более высокое энергетическое состояние. Это требует, чтобы существовали атомы с электронами, все еще прикрепленными в более низких энергетических состояниях (голые ионы не производят спектральных линий), и поэтому это происходит при энергиях / температурах, намного более низких, чем температуры, требуемые для / энергия, высвобождаемая при ядерном синтезе. Интенсивность спектральной линии в звездной атмосфере при данной температуре говорит вам о составе внешнего слоя, на который не всегда влияет сжигаемое топливо. Например, большие звезды имеют лучистуювнешний слой, а это означает, что конвекции к поверхности на самом деле не происходит, а продукты синтеза, как правило, остаются в ядре, не влияя на состав внешнего слоя. Звезды среднего радиуса действия имеют излучающее ядро и конвективный внешний слой, поэтому транспорт между ядром и поверхностью ограничен. Только у самых маленьких звезд происходит конвекция от ядра к поверхности.
Ну, на ваш вопрос уже был дан очень подробный ответ, но лямбда макс и элементы, сожженные в ядре, не имеют прямого отношения друг к другу. Например, звезда может иметь температуру поверхности 7800 Кельвинов, что делает максимальное значение лямбда 370 нм. Но это соответствует линии поглощения кальция, который определенно не сгорает в ядре звезды главной последовательности среднего возраста.