Jak naukowcy określają, czy kolor gwiazdy jest spowodowany przesunięciem Dopplera w porównaniu do składu gwiazdy w zależności od temperatury?

Patrząc na światło widzialne pochodzące od, powiedzmy gwiazdy, naukowcy mogą określić poprzez przesunięcie światła w kierunku czerwonego lub niebieskiego końca widma, aby ustalić, czy porusza się ono w kierunku Ziemi, czy od niej. Ale mogą także patrzeć na światło padające na widmo widzialne, aby określić skład wspomnianej gwiazdy. W jaki sposób określają, czy światło lądujące na przykład na czerwonym końcu widma oznacza, że ​​odsuwa się od składu gwiazdy? Jak odróżniają?

Ponadto, jak to wszystko pogodzić z faktem, że kolor gwiazdy zależy również od jej temperatury?

Uwaga: pytanie zostało rozszerzone o temperaturę po komentarzach i zaktualizowaną odpowiedź po moim pierwotnym pytaniu z pytaniem tylko o ruch w porównaniu do kompozycji.

Kolor gwiazdy wynika głównie z jej temperatury. Z wyjątkiem ekstremalnych prędkości, przesunięcie ku czerwieni nie wpłynie wystarczająco na światło, aby zmienić widoczny kolor. Aby wykryć przesunięcie w kolorze czerwonym lub niebieskim, potrzebny jest marker w widmie, który można dokładnie zmierzyć.

Widmo światła z gwiazdy będzie zawierać ciemne linie, zwane liniami Fraunhofera , które są spowodowane absorpcją światła na poszczególnych długościach fali przez gazy w atmosferze gwiazdy. Długości fal, przy których pojawiają się te linie, są bardzo dobrze znane, na przykład sód powoduje linię przy 589,592 nm. Jeśli gwiazda się porusza, światło wraz z liniami Fraunhofera jest przesunięte na czerwono lub niebiesko .

Obecność tej linii pokazuje skład atmosfery gwiazdy. Pomiar położenia linii pozwala na dokładny pomiar przesunięcia dopplerowskiego gwiazdy.

Chłodna, czerwona gwiazda, która jest nieruchoma, będzie miała linie Fraunhofera w tej samej pozycji, co gorąca stacjonarna niebieska gwiazda. Ruch gwiazdy mierzy się pozycją linii Fraunhofera, a nie kolorem gwiazdy.