1. 분광학 :
* 빛 분석 : 별은 광범위한 파장에 걸쳐 빛을 발산하여 고유 한 스펙트럼을 형성합니다. 이것은 프리즘이 흰색 빛을 무지개로 분리하는 방법과 유사합니다.
* 흡수선 : 빛이 별의 대기를 통과하면 특정 요소는 특정 파장을 흡수하여 스펙트럼에 어두운 선 (흡수선)을 남깁니다.
* 방출 라인 : 별의 대기의 뜨거운 가스는 특정 파장에서 빛을 방출하여 스펙트럼에서 밝은 선 (방출 라인)을 생성합니다.
2. 수학적 모델 :
* 스펙트럼 분석 : 과학자들은 수학적 모델을 사용하여 별 스펙트럼에서 흡수 및 방출 라인의 패턴을 분석합니다.
* 원소 식별 : 각 요소에는 고유 한 스펙트럼 라인 세트가있어 과학자들이 별의 대기에 존재하는 요소를 식별 할 수 있습니다.
* 풍부한 결정 : 흡수 및 방출 라인의 강도는 별에서 각 요소의 상대적 풍부함을 나타냅니다.
주요 기술 및 기법 :
* 망원경 : 큰 망원경은 먼 별에서 빛을 수집합니다.
* 분광기 : 이 기기는 별빛을 구성 요소 파장으로 분리하여 스펙트럼을 만듭니다.
* 컴퓨터 분석 : 강력한 컴퓨터는 데이터를 처리하고 스펙트럼 라인을 분석합니다.
예 :
별의 스펙트럼이 수소, 헬륨 및 산소 및 탄소와 같은 몇 가지 미량 원소에 해당하는 강한 흡수 라인을 나타내면, 별은 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있으며 소량의 무거운 원소가 있음을 알려줍니다.
한계 :
* 거리 : 별이 더 멀리 떨어져있을수록, 그 빛이 빛을 발해서 분석하기가 더 어려워집니다.
* 성간 먼지 : 성간 공간의 먼지는 별빛을 흡수하고 산란하여 관찰 된 스펙트럼에 영향을 줄 수 있습니다.
* 별 진화 : 별의 구성은 평생 동안 변화 할 수있어 초기 구성을 연구하기가 어려워집니다.
이러한 한계에도 불구하고 분광법은 과학자들이 별의 구성, 진화 및 행성 형성을 이해할 수있는 강력한 도구입니다.