Solens spektrum





Rainbows
Regnbuer over Køge Bugt. Bemærk den omvendte rækkefølge i den svagere, ydre regnbue.
Regnbuer opstår ved at lyset brydes og reflekteres i de fine, kugleformede vanddråber.
Samme effekt udnyttes i spektrogafer, hvor lyset som bølger med forskellig bølgelængde, splittes op i farver. Bølgelængden bestemmer farven. De korteste bølgelængder vi kan se, er i det blå og violette område med bølgelængder på ca 400nm (1nm er en milliartendedel af en meter. I den anden ende af spektret - se regnbuen - finder vi det røde lys med bølgelængder på ca 700nm. I virkeligheden fortsætter spektret ud i det infrarøde område, men vores synsans kan ikke følge med. Det kan et CCD kamera, da det typisk er rimelig følsomt op til 1000nm. I den blå/violette ende af spektret kan CCD'en registrere fra 370nm i det nære ultraviolette område. Du kan sammenligne grafer for øjets og en CCD's følsomhed her!


Solar spectrum mosaique recorded with a classical spectrograph using a MX916 CCD camera. Spectrum 360-460nm Spectrum 400-500nm Spectrum 500-600nm Spectrum 600-700nm Spectrum 700-800nm Spectrum 800-900nm Spectrum 840-940nm
Klik med musen på den del af spektret, du vil se i flere detaljer.
Solspektret er en mosaik af 8 enkeltoptagelser med en klassisk spaltespektrograf. Spektrografen er forsynet med et blazed refleksionsgitter med 600 str/mm og spalten er ca 35 mikrometer bred. Spektrene er optaget med et Starlight Xpress MX916 monokromt CCD kamera i "fast mode". Spektrene er efterbehandlet i AstroArt3 og Excel.
Flere oplysninger om spektrografen kan findes her!
Min primære inspirationskilde til stjernespektroskopi er Christian Buil og hans fantastisk spændende site.





Solspektrum 360-460nm
UV, violet and blue end of the Suns spectrum. Click to enlarge.
Solspektrets intensitet her i det ultraviolette, violette og blå gengives ikke korrekt af CCD'en, da dens følsomhed (QE) stiger fra nul ved 350nm til ca 62 procent ved 460nm, se en graf over CCD'ens kvanteeffektivitet her. De 2 linier ved hhv 393nm og 397nm skyldes Ca+ ioner og deres styrke er vigtig for bestemmelse af stjernens overfladetemperatur. De vigtigste linier i spektret er identificeret her.


Solspektrum 400-500nm
Solar spectrum in the range 400-500nm. Click to enlarge
I denne blå ende af spektret ses Balmerlinierne H-delta ved 410,2nm, H-gamma ved 434,0nm og H-beta ved 486,1nm, alle ganske smalle absorptionslinier. Ved 430,5nm optræder et interessant bånd, som skyldes, at Solens fotosfære er kold nok til at de første molekyler af CH dannes. Dette absorptionsbånd er vigtigt i vurderingen af stjerners overfladetemperatur og dermed for deres klassifikation.


Solspektrum 500-600nm
Solar spectrum in the range 500-600nm, ie green,  yellow and orange colours. Click to enlarge
Dette er det centrale område af spektret, hvor Solens intensitet topper. De 3 tætliggende absorptionslinier ved 516,7nm, 517,3nm og 518,4nm er den berømte Mg-triplet, som Frauenhofer opdagede og betegnede med b4, b2 og b1 i sin tabel med ca 575 mørke linier i solspektret. De skyldes neutralt magnesium (Mg) og jern (Fe) i Solens fotosfære.
Dobbeltlinien ved 589,0nm og 589,6nm (Frauenhofers D2 og D1) skyldes Natrium (Na) også i Solens fotosfære. Linierne ligger i det gule område og kendes fra de gule højtryks natriumlamper, der benyttes til belysning i havneområder o.l.
De fleste andre linier er fremkaldt af Fe.
De vigtigste linier i spektret er identificeret her.


Solspektrum 600-700nm
Solar spectrum in the range 600-700nm, the red end of the visual spectrum. Click to enlarge
Her i den røde ende af spektret dukker der linier op, som skyldes molekyler i Jordens egen atmosfære. Det er især H2O og O2 der giver brede molekylbånd.



Solspektrum 700-800nm
Solar spectrum in the infrared domain 700-800nm. Click to enlarge
Her i det infrarøde område er de terrestriske absorptionsbånd fra H2O og O2 meget udtalte.


Solspektrum 800-900nm
Solar spectrum in the range 800-900nm, IR with pronounced absorption bands due to water and Oxygen in  Earth's atmosphere. Click to enlarge
Molekylbåndene her skyldes hovedsageligt vanddamp og oxygen i Jordens atmosfære.


Solspektrum 840-940nm
Solar spectrum in the IR region 840-940nm,  showing pronounced  terrestrial absorption bands due to water and oxygen in Earth's atmosphere. Click to enlarge
I det infrarøde område absorberer mange molekyler, så denne del er vigtig i studiet af røde kæmpers og interstellare tågers sammensætning. Udforskningen må som det fremgår her ske fra satellitter som det store IR teleskop Spitzer. Ellers blander molekylerne i Jordens atmosfære sig alt for kraftigt i målingerne.


Opdateret d. 20.1.2007