Warning, /education/kstars/po/ca/docs/kstars/colorandtemp.docbook is written in an unsupported language. File is not indexed.

0001 <sect1 id="ai-colorandtemp">
0002 
0003 <sect1info>
0004 
0005 <author
0006 ><firstname
0007 >Jasem</firstname
0008 > <surname
0009 >Mutlaq</surname
0010 > <affiliation
0011 ><address>
0012 </address
0013 ></affiliation>
0014 </author>
0015 </sect1info>
0016 
0017 <title
0018 >Colors i temperatures de les estrelles</title>
0019 <indexterm
0020 ><primary
0021 >Colors i temperatures de les estrelles</primary
0022 ><seealso
0023 >Radiació d'un cos negre</seealso
0024 > <seealso
0025 >Escala de magnituds</seealso
0026 > </indexterm>
0027 
0028 <para
0029 >A primera vista les estrelles aparenten ser exclusivament blanques. Però si observem amb més cura, notarem un interval de colors; blau, blanc, roig, fins i tot el daurat. En la constel·lació d'Orió, es pot apreuar un bell contrast entre la vermella Betelgeuse a l'«aixella» d'Orió i la blava Bellatrix a l'espatlla. El que causa que les estrelles tinguin diferents colors fou un misteri fins fa dos segles, quan els físics adquiriren els coneixements sobre la naturalesa de la llum i les propietats de la matèria a temperatures immensament altes. </para>
0030 
0031 <para
0032 >Específicament, foren els físics que investigaven la <link linkend="ai-blackbody"
0033 >radiació d'un cos negre</link
0034 > els que ens permeteren entendre la variació dels colors estel·lars. Poc després de comprendre la radiació d'un cos negre, s'advertí que l'espectre d'una estrella és molt similar a les corbes de diverses temperatures de la radiació d'un cos negre, variant des d'uns pocs milers de graus Kelvin fins a ~50.000 K. La conclusió òbvia és que les estrelles són similars als cossos negres i que la variació de color de les estrelles és una conseqüència directa de les temperatures de la seva superfície. </para>
0035 
0036 <para
0037 >Les estrelles fredes (&ead;, les de tipus espectrals K i M) irradien la major part de la seva energia en les zones roges i infraroges de l'espectre electromagnètic i, per això són de color roig, mentre que les estrelles calentes (&ead;, les de tipus espectrals O i B) majoritàriament emeten longituds d'ona blaves i ultraviolats, fent que aparentin ser blaves o blanques. </para>
0038 
0039 <para
0040 >Per a estimar la temperatura en la superfície d'una estrella, podem utilitzar la relació coneguda entre la temperatura d'un cos negre i la longitud d'ona de la llum en els pics del seu espectre. Això és, a mesura que feu pujar la temperatura d'un cos negre, el màxim del seu espectre es mou cap a longituds d'ona més curtes de la llum (blau). Això apareix il·lustrat en la Figura 1, a on la intensitat de tres estrelles hipotètiques apareix reflectida juntament amb la longitud d'ona. L'«Arc de Sant Martí» indica l'interval de longituds d'ona visibles per l'ull humà. </para>
0041 
0042 <para>
0043 <mediaobject>
0044 <imageobject>
0045   <imagedata fileref="star_colors.png" format="PNG"/>
0046 </imageobject>
0047 <caption
0048 ><para
0049 ><phrase
0050 >Figura 1</phrase
0051 ></para
0052 ></caption>
0053 </mediaobject>
0054 </para>
0055 
0056 <para
0057 >Aquest mètode simple és un concepte correcte, però no es pot utilitzar per a obtenir temperatures estel·lars amb precisió, atès que les estrelles <emphasis
0058 >no</emphasis
0059 > són cossos negres perfectes. La presència de diversos elements a l'atmosfera de l'estrella provoca que certes longituds d'ona de la llum siguin absorbides. A causa que aquestes línies d'absorció no estan distribuïdes uniformement sobre l'espectre, poden modificar la posició d'un màxim espectral. De fet, obtenir un espectre útil d'una estrella és un procés que comporta molt de temps i és prohibitiu realitzar-lo amb grans grups d'estrelles. </para>
0060 
0061 <para
0062 >Un mètode alternatiu utilitza la fotometria per a mesurar la intensitat de la llum en passar a través de diferents filtres. Cada filtre <emphasis
0063 >sols</emphasis
0064 > permet passar una part específica de l'espectre de la llum, mentre que refusa tots els altres. Un sistema fotomètric molt emprat és l'anomenat <firstterm
0065 >Johnson UBV system</firstterm
0066 > (sistema fotomètric UBV, de Johnson, o de Johnson-Morgan). Empra tres filtres de pas de banda: Les regions U («ultraviolat»), B («blau») i V («visible»); cadascuna ocupa regions diferents de l'espectre electromagnètic. </para>
0067 
0068 <para
0069 >El procés de fotometria UBV involucra l'ús de dispositius fotosensibles (com la pel·lícula fotogràfica o càmeres equipades amb un CCD) i en orientar un telescopi cap a una estrella per a mesurar la intensitat de la llum que passa per cadascun dels filtres individualment. Aquest procediment produeix tres lluminositats aparents o <link linkend="ai-flux"
0070 >fluxos</link
0071 > (quantitat d'energia per cm<superscript
0072 >2</superscript
0073 > per segon) designats per Fu, Fb i Fv. La relació dels fluxos Fu/Fb i Fb/Fv és una mesura quantitativa del «color» de les estrelles, i aquestes relacions s'utilitzen per a establir una escala de temperatures per a les estrelles. Generalitzant. Com més grans siguin les relacions Fu/Fb i Fb/Fv d'una estrella, major serà la seva temperatura en superfície. </para>
0074 
0075 <para
0076 >Per exemple, l'estrella Bellatrix, a Orió, té Fb/Fv = 1,22, indicant que és més brillant a través del filtre B que del filtre V. A més, la seva relació Fu/Fb és 2,22, el que significa que és més brillant a través del filtre U. Això indica que es tracta d'una estrella molt calenta, atès que la posició del seu màxim espectral se situa en algun punt en l'abast del filtre U, o fins i tot a una longitud d'ona més curta. La temperatura en superfície de Bellatrix (com es determina de la comparació del seu espectre amb models detallats que tenen en compte les línies d'absorció) és d'uns 25.000 Kelvin. </para>
0077 
0078 <para
0079 >Podem repetir l'anàlisi amb l'estrella Betelgeuse. Les seves relacions Fb/Fv i Fu/Fb són 0,15 i 0,18, respectivament, de manera que és més brillant en V i menys en U. Pel que, el màxim espectral de Betelgeuse deu trobar-se en algun punt de l'abast del filtre V, o fins i tot a una longitud d'ona més llarga. La temperatura en superfície de Betelgeuse és de tan sols 2.400 Kelvin. </para>
0080 
0081 <para
0082 >Els astrònoms prefereixen expressar els colors de les estrelles en termes d'una diferència en <link linkend="ai-magnitude"
0083 >magnituds</link
0084 >, més que en relacions de <link linkend="ai-flux"
0085 >fluxos</link
0086 >. En conseqüència, prenent a la blava Bellatrix, tindrem un índex de color igual que </para>
0087 
0088 <para
0089 >B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (1,22) = -0,22, </para>
0090 
0091 <para
0092 >De manera similar, l'índex de color per a la vermella Betelgeuse és </para>
0093 
0094 <para
0095 >B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (0,18) = 1,85 </para>
0096 
0097 <para
0098 >Els índexs de color, igual que l'<link linkend="ai-magnitude"
0099 >escala de magnituds</link
0100 >, van cap enrere. Les estrelles <emphasis
0101 >calentes i blaves</emphasis
0102 > tenen valors <emphasis
0103 >petits i negatius</emphasis
0104 > d'índex de color que les estrelles fredes i roges. </para>
0105 
0106 <para
0107 >Un astrònom pot utilitzar els índexs de color per a una estrella, després de corregir-los per l'envermelliment i l'extinció interestel·lar, per a obtenir una temperatura precisa d'aquesta estrella. La relació entre l'índex de color i la temperatura apareix il·lustrat en la Figura 2. </para>
0108 
0109 <para>
0110 <mediaobject>
0111 <imageobject>
0112   <imagedata fileref="color_indices.png"/>
0113 </imageobject>
0114 <caption
0115 ><para
0116 ><phrase
0117 >Figura 2</phrase
0118 ></para
0119 ></caption>
0120 </mediaobject>
0121 </para>
0122 
0123 <para
0124 >El Sol, amb una temperatura en superfície de 5.800 K té un índex de color de 0,62. </para>
0125 </sect1>