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有效温度

作者: 澳门永利总站|入口 | 来源: http://www.kfryz.com | 栏目: 澳门永利娱乐下载地址 |    日期:2020-07-08
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  有效温度,外文名:Effective temperature, 是指释放相同总电磁辐射量的黑体(例如:恒星行星)的温度。常在一个黑体的发射率未知时使用。

  当相关波段的恒星或行星的净发射率小于单位(小于黑体)时,物体的实际温度将高于有效温度。 由于表面或大气特性(包括温室效应),净辐射率可能较低。

  我们的太阳,有效温度是5780K。实际上恒星的温度是由核心向大气层逐渐降低的,太阳的核心温度-太阳中心进行核聚变区域的温度-大约是15,000,000K。

  恒星的色指数显示从非常低温-以恒星的标准而言-的恒星辐射是以红外线为主的红色M型恒星到辐射出大量紫外线的蓝色高温恒星,有效温度能显示出每颗恒星的单位面积辐射出来的热能。从最温暖的到最低温的表面依序是O、B、A、F、G、K、和M,也就是所知道的恒星分类。

  一颗红色的恒星可能是微小的红矮星,表面积小并只能发出微弱的能量,或是膨胀的巨星甚至是超巨星,像是心宿二(心大星)或参宿四,虽然两者的单位面积辐射的能量都很低,但因为有巨大的表面积而能放出巨大的能量。光谱类型在中间的恒星,像是大小适中的太阳或是巨星的五车二,单位面积虽然能辐射出比红矮星或膨胀的超巨星多的能量,但是仍然比白色或蓝色的织女星或参宿七要少。

  假设恒星的辐射是各向同性而且行星的距离够远,行星所吸收的能量与行星圆盘的半径r,在恒星延伸到距离为D的半径上所能拦截到的能量。我们也允许行星反射一些入射的能量,并将之合并为一个称为反照率的参数。反照率为1意味着所有的辐射都被反射掉,反照率为0则表示全部都被吸收。吸收的能力被表示如下式:

  接下来,我们要假设整个行星有着相同的温度T,并且行星的辐射是黑体辐射。行星辐射能量的型式可以表示为:

  木星的有效温度是112K,飞马座51b是1258K。但实际的温度与反照率、大气层和内热有关,从光谱分析得到HD 209458 b的实际温度是1130K,而黑体的温度是1359K。木星的内热则使实际的温度上升了40至152K。

  Archie E. Roy, David Clarke. Astronomy. CRC Press. 2003. ISBN 978-0-7503-0917-2.

  Tayler, Roger John (1994). The Stars: Their Structure and Evolution. Cambridge University Press. p. 16. ISBN 0-521-45885-4.

  Böhm-Vitense, Erika. Introduction to Stellar Astrophysics, Volume 3, Stellar structure and evolution. Cambridge University Press. p. 14.

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