Un objeto brilla en rojo alrededor de 1000K mientras que una estrella roja tiene alrededor de 3000K. ¿Qué causa esta desalineación en los espectros?

Según el diagrama HR, una estrella roja tiene 3000K, una estrella amarilla tiene 6000K y una estrella blanca 10000K. Pero un metal caliente aparece rojo a 1000K, amarillo a 1500K y blanco a 2000K (aproximadamente).

¿Por qué hay una diferencia en la temperatura de color?

La respuesta dependerá en parte de lo que entiendas por "estrella roja". Por ejemplo, nuestro sol se clasifica como una estrella "amarilla" porque el pico de su espectro de salida es amarillo, pero parece blanco porque emite cantidades comparables de radiación en todo el espectro visible. Entonces, ¿estás buscando el 'rojo' categórico o el 'rojo aparente'?

Respuestas (1)

Un objeto a 1000K se ilumina en rojo porque básicamente domina la radiación que emite y que podemos ver . La mayor parte de la radiación que emite emerge en la parte infrarroja del espectro a la que nuestros ojos no son sensibles.

Su pregunta editada se refiere a la apariencia de los metales calientes. El siguiente gráfico es un ejemplo de un gráfico de "temperatura de color" para el acero (desde aquí ) y coincide aproximadamente con la segunda oración de su pregunta.

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Los metales calientes se aproximan a los cuerpos negros, pero para tener una idea de qué color es relativamente frío (es decir, < 2000 K) se verá como el cuerpo negro, necesita convolucionar la distribución de flujo del cuerpo negro con la respuesta del ojo. En el caso de objetos a alrededor de 1000 K, el pico de la función de cuerpo negro, en términos de longitud de onda, es de alrededor de 3 micrones, muy por debajo de donde nuestros ojos son sensibles. Esto significa que a estas temperaturas sus ojos solo son sensibles a la cola de Viena de longitud de onda corta.de la distribución del cuerpo negro. A medida que aumenta la temperatura, la cola de Wien en la parte visible del espectro aumenta y la luz en longitudes de onda más azules se vuelve lo suficientemente brillante como para excitar una respuesta en el ojo. La radiación siempre debe ponderarse de modo que haya más luz roja que azul, pero debido a que la respuesta del ojo alcanza su punto máximo en longitudes de onda más cortas, asumo que cuando un metal alcanza los 1500 K aproximadamente, hay suficiente luz amarilla en la cola de Wien para estimular la ojo para percibir un color amarillo.

Las estrellas son más calientes. A 3000 K, el pico de la distribución del cuerpo negro está justo al rojo de lo que podemos percibir. Las estrellas emiten luz en todo el rango visible, pero ponderada hacia el rojo. Dada la discusión anterior sobre los metales, podríamos esperar que tales estrellas aparezcan casi blancas. Varias personas se han tomado la molestia de averiguar qué colores deberían ser las estrellas , tal como se ven a simple vista. De hecho, las estrellas no tienen colores intensos en absoluto, porque a temperaturas de 3000 K y superiores, la radiación de cuerpo negro (más o menos) de las estrellas cubre longitudes de onda en todo el rango de sensibilidad del ojo. Las descripciones de "estrella roja" y "estrella amarilla" realmente se refieren a dónde se encuentra el pico de la distribución del flujo del cuerpo negro, en lugar de su verdadera apariencia visible.