¿Cómo irradian las estrellas en el infrarrojo cercano (NIR)?

Digamos que estamos estudiando la luz integrada del infrarrojo cercano (NIR) de una galaxia espiral distante. Esperaríamos que la mayor parte de esta luz esté dominada por estrellas gigantes rojas y enanas. Supuse que estas estrellas irradiarían térmicamente, pero una fuente en línea afirma que solo el infrarrojo medio (MIR) y lejano (FIR) irradian térmicamente. ¿Alguien puede aclarar cómo irradian los objetos en el NIR? Pensaría que sería radiación de cuerpo negro, pero tal vez me equivoque.

Fuente

Alguien puede corregirme si me equivoco, pero por la forma en que está escrito ese párrafo, creo que solo se refieren a la región entre 0,7 y 1,1 micrones, que es solo una pequeña parte de la región del infrarrojo cercano. También vale la pena señalar que aún se obtienen emisiones térmicas en esta región; no es como si un espectro de cuerpo negro tuviera una brecha allí. Supongo que quieren decir que la emisión en el rango de 0,7 a 1,1 micras está dominada por fuentes no térmicas, pero no estoy seguro.
Correcto, ciertamente no tendría sentido tener una brecha en el espectro del cuerpo negro. Todavía me gustaría saber cómo se irradian las estrellas gigantes rojas y enanas en el NIR. ¿Es principalmente emisión térmica o emisión de línea espectral o ambas?
@ HDE226868 "Near-IR" en contextos astronómicos generalmente significa 1-2.5 micrones, o a veces 1-5 micrones.
Los comentarios de "0,7 a 1,1 micras" se refieren a un subconjunto del infrarrojo cercano. Luego pasan a hablar sobre longitudes de onda más largas, mientras aún están en la sección "Infrarrojo cercano". (La idea de que la radiación estelar en esta región es "no térmica" sigue siendo errónea, por supuesto).
@PeterErwin Lo sé; Estaba hablando del subconjunto del IR cercano cuya emisión, según la página, está dominada por fuentes no térmicas.
@ HDE226868 OK, sí, eso es claramente confuso e incorrecto.

Respuestas (1)

Tu fuente está equivocada. Casi toda la radiación que vemos de las estrellas es "térmica". Es decir, la radiación surge del material donde la ocupación de los estados de energía en átomos, moléculas y velocidades de partículas se caracteriza por una temperatura. Esto incluye la emisión de la fotosfera, cromosferas y coronas de estrellas.

En el caso de la emisión de 1 a 5 micras denominada "infrarrojo cercano", esa emisión proviene predominantemente de las fotosferas de las estrellas (tanto estrellas calientes como estrellas frías) y también puede surgir en el polvo cálido que rodea a una estrella (por ejemplo, una gruesa , disco protoplanetario).

La única radiación "no térmica" que recibe de las estrellas puede provenir de longitudes de onda de radio y rayos X duros. Esto está asociado con la aceleración de partículas cargadas por campos magnéticos en la corona.

También noté otra declaración extraña en el sentido de que las estrellas se desvanecen en el infrarrojo medio y lejano. La física básica de la radiación de cuerpo negro (las estrellas se aproximan a los cuerpos negros, especialmente en el infrarrojo) es que emiten en todas las longitudes de onda. Mientras que el pico de un cuerpo negro más caliente estaría en longitudes de onda más cortas que un objeto más frío, el cuerpo más caliente será más brillante (por unidad de área) que un cuerpo más frío en todas las longitudes de onda. es decir, una estrella es más brillante que un planeta en todas las longitudes de onda, aunque el contraste será menor en el infrarrojo medio y lejano.

Lo único en lo que puedo pensar es que la fuente se refiere, por alguna razón, a la radiación térmica del polvo , que de hecho dominaría la luz (galaxia espiral) en el IR medio y lejano.
@PeterErwin ciertamente eso es (o podría ser, dependiendo de la galaxia) cierto, pero toda esta radiación es térmica. Tal vez si uno estuviera hablando de observar los núcleos de algunas galaxias activas (objetos BL Lac) podría haber casos en los que la emisión NIR no fuera térmica, pero la publicación claramente habla de radiación de estrellas en el NIR.
Pero luego la fuente también dice que el IR medio solo se puede hacer desde el espacio, lo cual tampoco es cierto. Todo está plagado de errores (o al menos simplificaciones groseras).
Veo que inicialmente me perdí el enlace "Fuente". Sí, la parte que implica que la radiación estelar es "no térmica" es ciertamente incorrecta.
Si bien es cierto que hay algunas ventanas de IR medio en la atmósfera (¡he trabajado con esos datos!), la mayor parte del IR medio solo se puede ver desde el espacio, razón por la cual los satélites (IRAS, Spitzer, Herschel ) son tan importantes.
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