|
Yıldızların
Spekturumu
Yıldız tayflarının
çoğu sürekli bir tayf üzerinde siyah çizgilerden
meydana gelir. Kirchhoff yasalarından,
yıldızların, sürekli tayfını meydana getiren sıcak
bir iç kısım ve bunu çevreleyen daha soğuk dış
kısımdan (az yoğun gazlardan) oluştuğu
söylenebilir. Çizgiler gaz atomlarının bağlı
geçişlerinden doğar. Soğurma çizgilerine sahip
olmasına rağmen bir yıldız kara cisim ışımasına
çok yakın tayf verir. Yıldızlar kara cisme benzer
ise bu durumda yıldızların tayfı Planck yasasına
çok benzer olmalıdır. Tayfta bir tepe
bulunmalıdır. Wien yasasına göre ( tepe
= 2900 mikron/T) sıcaklığı tahmin edebiliriz.
Sürekli spektrum, çok
basit olarak yıldızın sıcak yüzeyinden geliyormuş
gibi düşünülebilir. Yüzeyin üzerindeki atmosferde
bulunan atomlar, bu ışınımın belirli dalga
boylarını absorblar ve spektrumda bunlara karşılık
gelen yerlerde, koyu yarıklar meydana gelir.
Gerçekte, yüzeyle atmosfer arasında kesin bir
ayrım yoktur. Bütün tabakalar ışınımı yayınlar ve
absorblar, fakat bunların net sonucu, absorbsiyon
çizgilerinin dalga boylarında, daha az enerji
yayınlandığıdır. Bizler yıldızların sıcak yüzeyi
olan fotosferinden üretilen enerjiyi
görebilmekteyiz. Güneş için fotosferi yaklaşık 100
km derinliktedir. Sıcaklık 6000 °K
civarındadır.
William Wollastan 1802 yılında Güneş
tayfındaki siyah çizgileri keşfetmiştir fakat
bunların düzenli gözlemlerini Joseph Fraunhofer
1820 de yapmaya başlamıştır. Kuvvetli çizgilerin
çoğu bugünde Fraunhofer’ in verdiği harflerle
tanınmaktadır. Bu soğurma çizgilerine Fraunhofer
çizgileri de denir. Gustav Kirchhoff 1859 da tayf
kanunlarını ifade etmiştir. Bu kanunlar çeşitli
tayfların özelliklerini ifade eder.
Yıldızların fiziksel özellikleri
hakkındaki bütün bilgiler, spektrumların
incelenmesinden elde edilir. Özellikle çeşitli
absorbsiyon çizgilerinin şiddetleri incelenerek;
yıldızların ,kütleleri, sıcaklıkları ve kimyasal
yapıları hakkında sonuç çıkarılır. Çizginin şekli,
atmosferik prosesler hakkında ayrıntılı bilgi
verir.
Bazı tayflar çok karışıktır. Bazıları ise çok
basit görünüşte oldukları halde bir çoğu belli
düzen gösteremeyen binlerce çizgiden meydana
gelirler. Bazen salma çizgileri de görülür. Fakat
çoğu soğurma çizgileridir. Esas olarak tanınmaları
çok zor değildir. Çeşitli elementlerin ve
bileşenlerinin çeşitli sıcaklık ve elektron
basınçlarında laboratuar tayfları yıldız tayfları
ile mukayese edilerek çizgiler tanınır. Çizgilerin
üst üste gelmesi ve kuvvetleri tanınmalarını
zorlaştırır. Uygulamada bazı karışıklıklar
olmasına rağmen en çok görülen çizgilerin çoğu
bugüne kadar yapılan çalışmalar ile tanınmıştır.
Bu incelemeler yıldızı oluşturan madde çeşidi ve
durumunu bize verir. Fakat madde oranlarının
tayini oldukça karışık analizler gerektirir.
Tayfta mevcut çok dar çizgiler
yıldızın dikine hızlarını doğru olarak bulmamızı
sağlar. Yıldız tayfında ölçülen dalga boyu
laboratuar kaynağının aynı çizgiye ilişkin dalga
boyu ile mukayese edilerek dalga boyu kayması
bulunur. Kayma, Doppler olayından ileri geldiğine
göre dikine hız hesaplanabilir.
|