有效溫度 (有效溫度)는 天體 의 單位 表面的이 放出하는 輻射 에너지 와 같은 量의 에너지를 放出하는, 黑體 의 溫度로 定義할 수 있다. ^[1]

恒星 [ 編輯 ]

한 恒星 의 有效溫度( ${\displaystyle {\mathcal {F}}_{Bol}}$)는 單位 表面的이 放出하는 輻射에너지와 同一한 量의 에너지를 放出하는, 黑體의 溫度이다. 恒星의 有效溫度는 슈테판-볼츠만 法則 ${\displaystyle {\mathcal {F}}_{Bol}=\sigma T_{eff}^{4}}$으로 定義할 수 있다. 恒星의 半지름을 ${\displaystyle R}$로 놓을 境遇 그 恒星의 前(全)複寫광도는 ${\displaystyle L=4\pi R^{2}\sigma T_{eff}^{4}}$가 된다. 恒星의 半지름 에 對한 定義는 確實하게 定立되어 있지 않다. 有效溫度는 恒星의 半지름을 로瑟랜드 光學的 깊이 로 定義할 때의 溫度와 一致한다. ^{[2] [3]} 有效溫度와 複寫광도 는 한 恒星을 HR 圖表 위에 標示하는 基準이 된다. 實質的으로, 有效溫度 및 複寫광도 둘 다 恒星의 化學的 造成에 影響을 받는다.

우리 太陽 의 有效溫度는 5780 켈빈 程度이다. ^{[4] [5]} 恒星들은 內部로 갈수록 徐徐히 뜨거워지는 溫度 그래디언트 를 形成하고 있다. 太陽의 中心核 溫度( 水素 核融合 作用이 일어나는 場所)는 約 1500萬 켈빈日 것으로 推測하고 있다.

한 恒星의 色指數 는 빛의 波長 放出量이 大部分 赤外線 領域에 몰려 있는 分光型 M의 차가운 별(李 表現은 恒星에 限定된 것으로, 一般的 意味의 '차갑다'와는 다르다)부터, 波長이 大部分 紫外線 領域에 몰려 있는 分光型 O型의 뜨거운 항성까지 多樣하다. 恒星의 有效溫度는 單位 表面的이 放出하는 熱 에너지의 量을 나타낸다. 뜨거운 별부터 차가운 별까지를 나타내는 分光型 記號로 가장 많이 쓰이는 것은 O, B, A, F, G, K, M의 7個이다.

붉은 色으로 빛나는 별은 輻射 에너지를 微弱하게 放出하는 赤色 矮星 이거나, 또는 안타레스 나 베텔게우스 처럼 莫大한 에너지를 放出하는 赤色 巨星 일 수도 있다. 赤色 巨星의 境遇 全體的으로 放出하는 에너지量은 부피가 큰 까닭에 赤色 矮星보다 훨씬 크지만, 單位 面積 黨 放出하는 熱 에너지의 量은 赤色 矮星과 마찬가지로 적다. 이들보다 有效溫度가 좀 더 뜨거운 太陽 이나 카펠라 와 같은 별들은 單位 面積 黨 放出 에너지의 量은 앞의 赤色 矮星, 赤色 巨星보다는 크지만, 베가 나 리겔 과 같은 白色 및 靑色 별들보다는 훨씬 작다.

行星 [ 編輯 ]

한 行星 의 有效溫度는, 行星이 받는 에너지와 같은 量의 에너지를 放出하는 黑體의 溫度 T 로 定義할 수 있다.

광도 L 의 恒星에서 D 만큼 떨어져 있는 한 行星을 例로 들 수 있다. 恒星은 均一하게 全 方向으로 에너지를 放出하며, 行星은 恒星으로부터 멀리 떨어져 있고, 半지름 r 의 行星이 半지름 D 의 具體 表面에 퍼지는 恒星의 에너지를 代身 받는다고 假定한다. 그런데 行星은 항성으로부터 받는 에너지의 一部를 反射하며, 이를 數値로 表現한 것이 反射도 이다. 反射도 1은 모든 複寫 에너지를 反射하는 것이며, 反射도 0은 모든 에너지를 吸收한다는 意味이다. 反射度를 A 로 標示하면, 行星이 吸收하는 에너지는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

${\displaystyle P_{abs}={\frac {Lr^{2}(1-A)}{4D^{2}}}}$

다음으로 行星 全體의 溫度 T 는 均一하며 黑體처럼 에너지 複寫를 한다고 假定하면, 行星이 放出하는 輻射 에너지는 다음 式과 같이 나타낼 수 있다.

${\displaystyle P_{rad}=4\pi r^{2}\sigma T^{4}}$

앞의 두 式을 利用하여, 有效 溫度 T 는 다음과 같이 定義할 수 있다.(반지름은 約分되어 掃去됨)

${\displaystyle T=\left({\frac {L(1-A)}{16\pi \sigma D^{2}}}\right)^{\tfrac {1}{4}}}$

木星 의 有效溫度는 112켈빈이며, 페가수스자리 51b 의 有效溫度는 1258켈빈에 이른다. 實際 溫度는 該當 天體의 反射도, 待機 , 內部熱 과 같은 要素에 따라 理論과는 다르게 나타날 수 있다. 例를 들어 HD 209458 b (오시리스)의 黑體溫度는 1359K이지만, 分光學的 分析을 통한 實際 溫度는 1130K이다.

木星의 境遇, 黑體溫度 112K에 內部熱 溫度 40K를 合쳐 實際 溫度는 152K로 나타난다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 色溫度
• 밝기溫度

參考 文獻 [ 編輯 ]

外部 링크 [ 編輯 ]

• 太陽型 恒星들의 有效溫度
• 行星들의 有效溫度