¿Cómo se forma un espectro de cuerpo negro en el Sol?

Quizás la forma más sencilla de pensar en esto es que el Sol está en un equilibrio térmico aproximado y absorbería cualquier fotón, de cualquier frecuencia, que incida sobre él. Esta es esencialmente la definición de un BB.

Hay muchos procesos radiativos que pueden absorber (y por lo tanto emitir) radiación en todas las frecuencias, no solo las correspondientes a las transiciones atómicas. Por ejemplo, existe una opacidad libre libre y libre de límites asociada con los iones H negativos en la fotosfera solar.

Por supuesto, no todas las frecuencias se absorben por igual; es por eso que el espectro solar no es un BB a una sola temperatura. En cada frecuencia se ve a una profundidad (y por lo tanto a una temperatura) diferente, lo que significa que el campo de radiación a cualquier frecuencia corresponde aproximadamente al de un cuerpo negro a una temperatura a la que alcanza la profundidad óptica.$\sim 1$(o 2/3 en tratamientos más exactos). En una fuerte línea de absorción, los fotones que finalmente escapan del Sol provienen de temperaturas más altas y más frías y, por lo tanto, no son tan brillantes como otras frecuencias, con opacidades más bajas, que surgen en capas más profundas y calientes.

La radiación de cuerpo negro viene dada por la fórmula de Planck

(ver enlace para variables)

Aquí está la irradiancia medida del sol y el intento de ajustarlo con la fórmula del cuerpo negro:

La temperatura efectiva, o temperatura del cuerpo negro, del Sol (5.777 K) es la temperatura que debe tener un cuerpo negro del mismo tamaño para producir el mismo poder emisivo total.

La superficie visible del Sol, la fotosfera, es la capa debajo de la cual el Sol se vuelve opaco a la luz visible. Por encima de la fotosfera, la luz solar visible es libre de propagarse al espacio, y su energía escapa por completo al Sol. El cambio en la opacidad se debe a la cantidad decreciente de iones H-, que absorben fácilmente la luz visible. Por el contrario, la luz visible que vemos se produce cuando los electrones reaccionan con los átomos de hidrógeno para producir iones H-. La fotosfera tiene un espesor de decenas a cientos de kilómetros, siendo un poco menos opaca que el aire en la Tierra. Debido a que la parte superior de la fotosfera es más fría que la parte inferior, una imagen del Sol aparece más brillante en el centro que en el borde o borde del disco solar, en un fenómeno conocido como oscurecimiento del borde.[78] El espectro de la luz solar tiene aproximadamente el espectro de un cuerpo negro que irradia a unos 6000 K,

El continuo en el espectro viene porque a esa alta temperatura los iones y electrones interactúan con los campos de cada uno y el campo magnético del sol, las cargas de aceleración/desaceleración irradian en el continuo.