หลายคนเคยอ่านข่าวดาราศาสตร์จากนาซ่า (NASA) หรือสถาบันดาราศาสตร์จากที่อื่นๆ เวลาค้นพบดาวฤกษ์ดวงใหม่ มักจะบอกขนาดรัศมีของดาวฤกษ์ไว้เกือบทุกครั้ง คำถามคือ นักดาราศาสตร์ทราบได้อย่างไร
อันดับแรกนักดาราศาสตร์จะใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีเซนเซอร์รับแสง หรืออุปกรณ์จำพวก CCD ในการบันทึกภาพ จากนั้นคอมพิวเตอร์จะคำนวณว่าแสงความยาวคลื่นใดที่เข้มที่สุดที่ส่งมาจากดาวฤกษ์นั้นๆ เพื่อคำนวณหาอุณหภูมิของดาวฤกษ์
จากนั้นเมื่อทราบความยาวคลื่นที่มีค่ามากที่สุดก็จะนำไปแทนค่าในสมการจากกฎของเวน โดยที่ T คืออุณหภูมิ และ l คือ ความยาวคลื่นที่ตรวจจับได้จาก CCD
จากสมการความเข้มพลังงาน (Flux) ตามกฎของสเตฟาน-โบลทซ์มานน์ นำค่าอุณหภูมิที่ได้จากก่อนหน้าแทนลงไป โดยที่ เครื่องหมายซิกม่า (คล้ายเลข 6 ตะแคง) เป็นค่าคงที่ และ T เป็นอุณหภูมิ
จากสมการกำลังส่องสว่าง (L) นำค่า Flux แทนลงไป (ค่า L ประมาณได้จากระยะทางของดาวฤกษ์ ซึ่งระยะทางก็ประมาณจากการใช้ปรากฏการณ์ Parallax อีกที)
d ก็คือ รัศมี (R) ของวัตถุที่เปล่งแสงได้ หรือก็คือดาวฤกษ์นั่นเอง
ย้ายตัวแปรจะได้รัศมีของดาวฤกษ์ ดังนี้
จะเห็นว่าการที่เราจะทราบประมาณที่น่าสนใจอย่างรัศมีของดาวฤกษ์ ไม่จำเป็นต้องเอาไม้บรรทัดไปวัดโดยตรงก็ได้ (ใครจะทำล่ะ อีกอย่างไหม้แน่ๆ) สิ่งที่ผมต้องการจะบอกก็คือ วิทยาศาสตร์มีกระบวนการและวิธีการที่เราสามารถสังเกตสิ่งต่างๆรอบตัวได้โดยอ้อม หวังว่าทุกท่านคงจะหายสงสัยเหมือนกันนะครับ
Read Original Article and More Detail & Media
“Luminosity.“. [Online]. via : wiki 2016.
“Stefan-Bolzmann law.”. [Online]. via : wiki 2016.
“Wien’s Displacement law“. [Online]. via : wiki 2016.
“How do astronomers measure the brightness of stars?(Intermediate)“. [Online]. via : curious.astro.cornell.edu 2016.
