Как отличить температуру от эффекта Доплера с помощью излучения черного тела?

Я понимаю, что излучение тела можно описать с помощью кривой излучения черного тела. В том смысле, что более горячее тело будет смещено в сторону синего, а более холодное — в красное.

Эффект Доплера дает похожие результаты в том смысле, что приближающееся к нам тело имеет синее смещение. В то время как объект, удаляющийся от нас, имеет красное смещение.

Как можно отличить температуру от эффекта Доплера?

Я думаю, вы что-то не так поняли, или то, как вы описываете, не правильно. Черное тело не имеет ничего общего с синим/красным смещением. Или, если вы говорите о том, что более горячее черное тело имеет пик на более синей длине волны, то есть вы описываете пик, а не синее/красное смещение.
@KornpobBhirombhakdi Я не думаю, что в этом смысл этого вопроса. Он хочет знать, отличается ли форма кривой ВВ со смещением в красную сторону от кривой ВВ без смещения при более низкой температуре.

Ответы (3)

Без какой-либо другой информации вы не сможете различить эти два эффекта.

Т "=" Т 0 ( 1 + г )

Спектр температуры черного тела Т идентичен спектру абсолютно черного тела температуры Т 0 с красным смещением г .

Для звездного/галактического излучения мы можем использовать тот факт, что излучение не является абсолютно черным телом. Для реликтового излучения мы можем использовать тот факт, что соединение атомов происходит только при температуре ниже определенной.

Если объект, который вы наблюдаете, хороший и горячий, например звезда, довольно легко идентифицировать набор линий Балмера по относительному расстоянию между линиями. Затем сравните абсолютные длины волн с известными стационарными значениями, и вы получите значение доплеровского сдвига .

Таким образом, «технически» это будет использовать излучение черного тела фотосферы звезды для освещения ее более холодной атмосферы над ней, делая видимыми ее темные линии поглощения.

Я добавил предложение, чтобы убедиться, что это отвечает на вопрос ОП о «... использовании излучения черного тела?»

Как можно отличить температуру от эффекта Доплера?

Кривая черного тела различается как по пику, так и по форме:

введите описание изображения здесь

Как видите, даже если вы сдвинете кривые влево или вправо, кривая 5000k все равно будет отличаться от кривой 3000k. Пик находится в другой точке по отношению к кривой в целом, особенно к точке затухания в ультрафиолете (в данном случае около 0,2 мкм).

Как минимум, вы можете сравнить положение пика с точкой угасания и получить температуру. В этом примере синий имеет диапазон около 0,3, а красный — около 0,5.

Таким образом, используя числа в этом примере, если вам дали спектр и вы измерили диапазон 0,3, вы знаете, что он синий. Таким образом, если пик кривой находится на уровне 0,8 вместо 0,6, вы бы приписали это доплеровскому сдвигу 0,2 мкм (или другим эффектам смещения).

вопрос написан не очень хорошо, но кажется, что он спрашивает о том, как отличить изменение температуры от изменения скорости. Например, если пиковая длина волны распределения Планка увеличивается на 1%, мы не можем сказать, стал ли объект на 1% холоднее или начал удаляться от нас со скоростью 1% скорости света.
Это неправильно. Кривая черного тела с красным смещением выглядит как более холодное черное тело. например КМБ.