ดัชนีสี

ตัวอย่างสีสอบเทียบ [1]
คลาสB−VU−BV−RR−I T เอฟเอฟ ( K )
O5V−0.33−1.19−0.15−0.3242,000
B0V−0.30−1.08−0.13−0.2930,000
A0V−0.02−0.020.02−0.029,790
F0V0.300.030.300.177,300
G0V0.580.060.500.315,940
K0V0.810.450.640.425,150
M0V1.401.221.280.913,840

ในทางดาราศาสตร์ที่ดัชนีสีเป็นเรื่องง่ายที่ตัวเลข การแสดงออกที่กำหนดสีของวัตถุซึ่งในกรณีของการเป็นดาวให้ของอุณหภูมิ ยิ่งดัชนีสีมีขนาดเล็กวัตถุก็จะยิ่งเป็นสีน้ำเงิน (หรือร้อนขึ้น) ในทางกลับกัน ยิ่งดัชนีสีมีขนาดใหญ่วัตถุก็จะยิ่งเป็นสีแดง (หรือเย็นกว่า) นี่เป็นผลมาจากมาตราส่วนขนาดลอการิทึมซึ่งวัตถุที่สว่างกว่าจะมีขนาดที่เล็กกว่า (เป็นลบมากกว่า) มากกว่าวัตถุที่หรี่แสง สำหรับการเปรียบเทียบดวงอาทิตย์สีเหลือง มีดัชนี B−V เท่ากับ0.656 ± 0.005 , [2]ในขณะที่Rigelสีน้ำเงินมีค่า B−V ที่ −0.03 (ขนาด B ของมันคือ 0.09 และขนาด V ของมันคือ 0.12, B−V = −0.03) [3]ตามเนื้อผ้าดัชนีสีใช้Vegaเป็นจุดศูนย์

ในการวัดดัชนี เราจะสังเกตขนาดของวัตถุตามลำดับผ่านตัวกรองที่แตกต่างกัน 2 ตัวเช่น U และ B หรือ B และ V โดยที่ U มีความไวต่อรังสีอัลตราไวโอเลต B มีความไวต่อแสงสีฟ้า และ V มีความไวต่อแสงที่มองเห็นได้ (เขียว-เหลือง) ไฟ (ดูเพิ่มเติมที่: ระบบ UBV ) ชุดของ passbands หรือตัวกรองที่เรียกว่าระบบการวัดความเข้มแสง ความแตกต่างของขนาดที่พบในตัวกรองเหล่านี้เรียกว่าดัชนีสี U−B หรือ B−V ตามลำดับ

โดยหลักการแล้ว อุณหภูมิของดาวฤกษ์สามารถคำนวณได้โดยตรงจากดัชนี B−V และมีหลายสูตรสำหรับการเชื่อมต่อนี้ [4]สามารถหาค่าประมาณที่ดีได้โดยพิจารณาว่าดวงดาวเป็นวัตถุสีดำโดยใช้สูตรของ Ballesteros [5] (ดำเนินการในแพ็คเกจ PyAstronomy สำหรับ Python ด้วย): [6]

ดัชนีสีของวัตถุที่อยู่ห่างไกลมักจะได้รับผลกระทบจากการสูญพันธุ์ระหว่างดวงดาวกล่าวคือ พวกมันมีสีแดงกว่าของดาวที่อยู่ใกล้ๆ ปริมาณของการทำให้เป็นสีแดงมีลักษณะเฉพาะด้วยสีส่วนเกินซึ่งกำหนดเป็นความแตกต่างระหว่างดัชนีสีที่สังเกตได้และดัชนีสีปกติ (หรือดัชนีสีที่แท้จริง ) ดัชนีสีจริงตามสมมุติฐานของดาวฤกษ์ ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากการสูญพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ในระบบโฟโตเมตริก UBV เราสามารถเขียนมันสำหรับสี B−V:

passbandsแสงมากที่สุดนักดาราศาสตร์ใช้เป็นUBVRIฟิลเตอร์ที่ U, B และฟิลเตอร์ V กำลังดังกล่าวข้างต้นกรอง R ผ่านแสงสีแดงและกรองฉันผ่านอินฟราเรดแสง นี้ระบบของตัวกรองบางครั้งเรียกว่า-ญาติจอห์นสันระบบกรองตั้งชื่อตามผู้สร้างของระบบ (ดูอ้างอิง) ฟิลเตอร์เหล่านี้ถูกกำหนดให้เป็นฟิลเตอร์แก้วและหลอดโฟโตมัลติเพลเยอร์โดยเฉพาะ MS Bessellระบุชุดการส่งสัญญาณของตัวกรองสำหรับตัวตรวจจับการตอบสนองแบบแบน ดังนั้นจึงหาปริมาณการคำนวณของดัชนีสี [7]เพื่อความแม่นยำ ฟิลเตอร์คู่ที่เหมาะสมจะถูกเลือกโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิสีของวัตถุ: B−V ใช้สำหรับวัตถุระดับกลาง, U−V สำหรับวัตถุที่ร้อนกว่า และ R−I สำหรับวัตถุที่เย็น