Ich habe zwei Sterne, die beide Balmer-Linien an denselben Wellenlängenpositionen haben. Die Tiefen der Balmer-Linien auf jedem Stern sind unterschiedlich, und die Sterne sind auch unterschiedlich.
Warum gibt es dieses Muster?
Angenommen, Sie meinen mit „Tiefe der Balmer-Linien “, wie breit sie sind, kann diese Information verwendet werden, um die (Oberflächen-) Temperatur des Sterns 1 zu bestimmen . Insbesondere, und das ist vielleicht das Einzige, worum es in der Hausaufgabenfrage geht, hat der Stern mit den breiteren Balmer-Linien die höhere Oberflächentemperatur.
Die thermische Doppler-Verbreiterung (nicht die Doppler-Verschiebung) korreliert mit der Temperatur und hängt von drei Faktoren ab:
Der erste Faktor ist derselbe für jede bestimmte Balmer-Linie, und der zweite Faktor ist derselbe, da die Balmer-Linien alle aus Emissionen von Wasserstoff stammen. Somit hängt in diesem Fall die Verbreiterung nur von der Temperatur ab (unter der Annahme, dass die thermische Doppler-Verbreiterung der einzige Effekt ist).
1. Spektrallinienbreite - "In der Astronomie und Plasmaphysik ist die thermische Doppler-Verbreiterung eine der Erklärungen für die Verbreiterung von Spektrallinien und gibt als solche einen Hinweis auf die Temperatur des beobachteten Materials."
Ich werde hier verschleiern, um eine direkte Beantwortung der Frage zu vermeiden!
Warum gibt es dieses Muster?
Nun, es beginnt mit der Annahme, dass die Physik im gesamten Universum gleich ist, was mir ziemlich fair erscheint. Angesichts der Tatsache, dass die Physik überall gleich ist, können wir erwarten, dass Phänomene, die ähnlich aussehen, ähnliche Ursachen haben. Dies kann eine Falle sein und ist keine perfekte Argumentation, aber es trifft auf Ihre Frage zu ...