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ch5望星空 (望星空 (星體發出電磁波 (隨時間變化的特性, 天體溫度和顏色, 亮度, 光譜, 位置), 記錄方式 (肉眼觀測,手繪圖, 攝影底片…
ch5望星空
望星空
記錄方式
肉眼觀測,手繪圖
攝影底片
電荷耦合元件CCD
光譜儀
光譜
表面溫度
組成性質
望遠鏡
折射式
鏡筒長
色像差
凸透鏡
反射式
凹透鏡
鏡身短
球面像差
無線電波望遠鏡
凹面鏡
解析度差
功能
放大(放大倍率=主鏡焦距/目鏡焦距)
集光(與主鏡的面積成正比)
影像解析(與物鏡口徑成正比)
限制
光害限制
大氣限制
測距限制
三角視差法
視野限制
星體發出電磁波
隨時間變化的特性
天體溫度和顏色
亮度
光譜
位置
天文距離單位
光年(太陽系外)
秒差距(太陽系外)
天文單位(太陽系內)
星光與星色
金屬豐度與恆星組成元素
主序星
氫原子融合成氦原子
紅巨星無法融合出比鐵還重的元素,只有超新星爆炸才可
恆星壽命與金屬豐度
在銀河系越晚誕生的恆星
累積越多前代恆星所拋出的重元素
金屬豐富度高
有利固態行星形成和生命誕生
早期誕生的恆星
重元素含量低
金屬豐富度低
不利生命或行星形成
指標性吸收譜線
O(藍)
B(藍白)
A(白)
F(黃白)
G(黃)
K(橘)
M(紅)
恆星質量與演化
核融合產生熱壓力膨脹,恆星本身質量重力產生向內拉力兩者達平衡
質量決定恆星半徑大小決定其光度
星光與星色受制於質量
質量決定壽命
光譜型分類
連續型
恆星大氣熱運動
吸收型
穿過低溫氣體
發射型
雲氣受附近天體高能輻射激發
表面溫度
高
偏向短波
偏藍色
能量高
低
能量低
偏向長波
偏紅色
宇宙結構
太陽系
銀河系中的普通恆星
包含八大行星,矮行星,小天體
由太陽星雲演化而來
不同質量的恆星
主序星質量越大體積與表面溫度也越大
脫離主序星階段的恆星會形成體積大表面溫度低的紅巨星或進一步演變成體積小密度高表面溫度高的白矮星
雙星
藉彼此引力雙雙成對
星團(數百至數百萬個恆星聚集而成)
疏散星團
鬆散
年輕
恆星數目少
重元素含量高
球狀星團
較老
恆星數目多
結構緊密成球狀
重元素含量低
星雲
發射星雲
暗星雲
反射星雲
銀河系特徵
太陽星雲
銀河系
銀盤
銀暈
銀心/銀核
組成直徑約10萬光年
屬棒旋星系
星系組成
恆星
星團
星雲
星系的型態與分類
橢圓星系
螺旋星系
一般的螺旋星系
棒旋星系
不規則星系
星系是組成宇宙大尺度結構的基本成員
星系群,星系團
星系
超星系團(大)
星團
恆星
行星/矮行星/太陽系小天體
衛星(小)
時間與距離
凝結在空間中的時間
宇宙中電磁波傳遞的速度是光速,每秒1.3萬公里
我們看到的落日是500秒前的太陽
最近的恆星(半人馬座比鄰星)有4.2光年之遠
來自星空的訊息
暗物質與暗能量
暗物質
具有質量並產生萬有引力吸引周遭物質
減緩宇宙的膨脹速度
暗能量
宇宙膨脹
紅移
波長變長
頻率變短
遠離
藍移
接近
波長變短
頻率變長
哈伯定律
越遠的星系遠離速度越快v=Hd