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望星空 (望星空 (限制 (視野 (智利、夏威夷), 測距 (三角視差法), 光害, 大氣), 近代天文觀測技術 (太空望遠鏡, 陳列望遠鏡,…
望星空
望星空
限制
光害
大氣
視野
智利、夏威夷
測距
三角視差法
近代天文觀測技術
太空望遠鏡
陳列望遠鏡
大型望遠鏡的設計
非可見光天文學
常用單位
光年(LY)=63240AU
秒差距(pc)=3.26光年
天文單位(AU)=1.5億公里
觀測工具
望遠鏡種類
反射式望遠鏡
凹面鏡
優:鏡身短,磨製容易,底部支撐鏡片較易,
可由數面小鏡片組合而成
缺:面鏡表面金屬鍍膜會氧化
成像缺點:球面像差
無線電波望遠鏡
凹面鏡
優:白天陰雨皆可使用
缺:不受光害影響,但受人為電波干擾
成像缺點:單獨使用時,解析力較差
折射式望遠鏡
凸透鏡
優:保養容易
缺:鏡筒長,透鏡磨製不易,邊緣支撐鏡片較困難
成像缺點:色像差
望遠鏡功能
放大能力
放大倍率=主鏡焦距/目鏡焦距
集光能力
與主鏡面積成正比
影像解析能力
與物鏡口徑成正比
天體可觀測數據
亮度
位置
光譜
天體發出的光在能量上的分布
星光與星色
金屬豐度與恆星的組成元素
氫氧以外的元素稱為重元素或金屬,並計算重元素與氫原子的比值,判斷該恆星的金屬豐度
主序星:氫原子>(核融合)>氦原子>
紅巨星:1.氦原子>碳原子
2.碳、氧原子>鎂、矽、氖、鐵原子
只有超新星爆炸才能產生比鐵還重的元素
在銀河系越晚誕生的恆星,累積越多重元素,金屬豐度較高,有利於固態行星的形成和生命的誕生
恆星光譜與溫度
表面溫度高,能量高,光譜峰值偏向短波,偏藍色
表面溫度低,能量低,光譜峰值偏向長波,偏紅色
恆星質量與演化
恆星光譜型分類
恆星表面溫度與光度的關係
紅化現象
星光穿過較多的地球大氣,大氣中的粒子會散射掉中短波長的光,使偏紅長波長的光進入觀測者的眼中
宇宙的結構
星系組成
恆星
雙星系統
太陽系
星團
疏散星團>較年輕>恆星數目較少>氫氧以外的重元素含量高
球狀星團>較老>恆星數目多>重元素含量低
星雲
發射星雲>溫度低>發出的光主要在紅外線或波長更長的波段
暗星雲>可見光影像遮蔽了背景星光,呈現黑色的剪影
反射星雲>反射鄰星的星光
銀河系的特徵
太陽星雲
銀河系
銀盤
銀暈
銀核
基本組成
萬有引力是形成宇宙的基本要素
星系是組成宇宙大尺度的基本結構
星系的型態分類
時間與距離
來自星空的訊息
暗物質>減緩宇宙的膨脹速度
暗能量>加速宇宙膨脹速度
哈伯定律發現越遠的物質遠離速率越快
凝結在空間的時間
光速=每秒1.3萬公里
地球距太陽1.5億公里,落日為500秒前的太陽