Làm thế nào để các nhà khoa học xác định xem màu của một ngôi sao là do sự thay đổi Doppler so với thành phần của ngôi sao so với nhiệt độ?

Khi nhìn vào ánh sáng khả kiến ​​phát ra từ một ngôi sao, các nhà khoa học có thể xác định bằng cách dịch chuyển ánh sáng về phía đỏ hoặc đầu xanh của quang phổ để xác định xem nó đang di chuyển tới hay ra khỏi trái đất. Nhưng họ cũng có thể nhìn vào ánh sáng khi nó rơi vào quang phổ nhìn thấy được để xác định thành phần của ngôi sao nói trên. Làm thế nào để họ xác định xem ánh sáng chiếu vào đầu đỏ của quang phổ, chẳng hạn, có nghĩa là nó đang di chuyển ra xa so với thành phần của ngôi sao? Làm thế nào để họ nói sự khác biệt?

Ngoài ra, làm thế nào tất cả những điều này được đối chiếu với thực tế là màu sắc của một ngôi sao cũng dựa trên nhiệt độ của nó?

Lưu ý: Câu hỏi đã được mở rộng để bao gồm nhiệt độ sau khi nhận xét và cập nhật câu trả lời tiếp theo câu hỏi ban đầu của tôi chỉ hỏi về chuyển động so với thành phần.

Màu sắc của một ngôi sao chủ yếu là do nhiệt độ của nó. Ngoại trừ ở vận tốc cực cao, sự thay đổi màu đỏ sẽ không ảnh hưởng đến ánh sáng đủ để thay đổi màu sắc nhìn thấy được. Để phát hiện sự thay đổi màu đỏ hoặc màu xanh, bạn cần một số điểm đánh dấu trong phổ có thể được đo chính xác.

Quang phổ ánh sáng từ một ngôi sao sẽ chứa các vạch tối, được gọi là các đường Fraunhofer , là do sự hấp thụ ánh sáng ở các bước sóng đặc biệt bởi các khí trong bầu khí quyển của sao. Các bước sóng mà tại đó các vạch này xuất hiện được biết rất chính xác, ví dụ natri gây ra một vạch ở mức 589.592nm. Nếu ngôi sao đang di chuyển, ánh sáng, cùng với các đường Fraunhofer bị đỏ hoặc bị lệch .

Sự hiện diện của những đường này cho thấy thành phần của bầu khí quyển của ngôi sao. Đo vị trí của các đường cho phép đo chính xác sự dịch chuyển Doppler của một ngôi sao.

Một ngôi sao màu đỏ, mát mẻ, đứng yên sẽ có các đường Fraunhofer ở cùng vị trí với một ngôi sao màu xanh cố định. Chuyển động của ngôi sao được đo bằng vị trí của các đường Fraunhofer, chứ không phải màu của ngôi sao.