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星空 (望星空 (限制 (大氣的限制 (大氣擾動 (影像模糊), 解決方法 (自適應光學技術), 吸收電磁波), 光害 (太陽、月光、人為的光都是)…
星空
望星空
方法與工具
望遠鏡
種類
折射式望遠鏡
主鏡
凸透鏡
好處
無氧化問題
缺點
鏡片磨製不易
只有一片
成像的色像差
鏡筒長
反射式望遠鏡
主鏡
凹透鏡
好處
鏡身短
鏡面可組合
缺點
鏡面需定期更新
有球面像差
無線電波望遠鏡
主鏡
凹面鏡
好處
白天、陰雨都可使用
缺點
收人為電波干擾
單獨使用解析力較差
三大能力
放大
放大倍率=主鏡焦距
/
目鏡焦距
與口徑無關
影像解析
物鏡口徑成正比
聚光
與主鏡面積成正比
光譜
能量上的分布
分析
了解恆星
表面溫度
組成物質
紅移現象
宇宙膨脹
可觀測數據
亮度
人類極限
6等星
位置
仰角
方位角
限制
光害
太陽、月光、人為的光都是
大氣的限制
大氣擾動
影像模糊
吸收電磁波
解決方法
自適應光學技術
視野限制
望遠鏡多集中於智利、夏威夷
測距的限制
三角視差法
近代觀測科技
大型望遠鏡的設計
合成面鏡
自適應光學
口徑不斷增加
非可見光天文學
陣列望遠鏡
電波望遠鏡
太空望遠鏡
解決大氣問題
天文距離單位
天文單位
1AU
1億五千萬KM
秒差距
=3.26光年
星光與星色
恆星溫度
表面溫度高
能量高
偏向短波
偏藍色
表面溫度低
能量低
偏向長波
偏紅色
光度
表面溫度的4次方成正比
與半徑的平方成正比
恆星光譜
種類
連續光譜
不間斷之光譜
吸收光譜
特定波長被吸收
發射光譜
放出特定波長的光
光譜型
按溫度大小排列
O、B、A、F、G、K、M
恆星的組成元素
光譜
知道大氣元素
計算重元素與氫原子的比值
判斷金屬豐度高低
行星越早誕生
重元素越多
金屬豐度越高
利於生命誕生
恆星質量與演化
質量決定壽命
決定光度
發光發熱
熱壓力而膨脹
重力達到平衡
紅化現象
大氣影響
折射角度
宇宙的結構
星系的組成
雙星
藉由引力
雙雙成對
星團
由數百萬顆恆星組成
種類
疏散星團
外型鬆散
年輕
恆星數目較少
重元素含量較高
球狀星團
結構緊密
較老
恆星數目多
重元素含量低
不同質量的恆星
紅巨星
表面溫度低
體積龐大
白矮星
體積小
密度極高
表面溫度極高
星雲
星際物質
因重力而密疏不同
分子雲
種類
暗星雲
可見光遮蔽星光
反射星雲
反射鄰近恆星的光
發射星雲
溫度較低
波長較長
太陽系
八大行星
矮行星
小天體
銀河系的特徵
太陽星雲
中心有黑洞
新恆星
有雲氣
銀河系
構造
銀盤
大多數的恆星與行星
疏散星團
銀河或天河
銀暈
最年老恆星群
球狀星團
外圍為暗物質
銀心
棒狀結構
黑洞
直徑
10萬光年
棒旋星系
星系
分類
螺旋星系
一般的螺旋星系
棒旋星系
不規則星系
橢圓星系
組成宇宙的基本單位
超星系團
星系群
星系團
暗物質
不發光也測不到
時間與距離
星空的訊息
暗物質與暗能量
暗物質
看不見
不清楚組成
具有質量
有萬有引力
減緩宇宙膨脹
暗能量
不明的能量
與萬有引力相反的壓力
造成宇宙加速膨脹
宇宙膨脹
都卜勒效應
紅移
移動遠離
波長變長
頻率變短
譜線移向長的波長
藍移
移動接近
波長變短
頻率變長
譜線移向短的波長
哈伯定律
愈遠的星系
遠離速度愈快
凝結的時間
光速
每秒1.3萬KM
現在看到的影像
是億年前的樣子