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5. 望星空 (望星空 (常用單位 (光年(LY):光在真空中走一年的距離, 秒差距(pc):若1AU對某星張的角(p)為一角秒…
5.
望星空
望星空
常用單位
光年(LY)
:光在真空中走一年的
距離
秒差距(pc)
:若1AU對某星張的角(p)為一角秒 則此星距離地球(d)維一秒差距 d=1/p
天文單位(AU)
:太陽到地球的平均距離
光譜
:光在能量上的分布
可觀測數據
亮度
:人類極限為6星等
位置(天球座標)
限制
大氣:大氣吸收某些波段電磁波 造成影像模糊
三角色差法
:d=1/p(p=地球與待測天體跟太陽的夾角)
視野、光害
尋找光明
:地面望遠鏡觀測可見光和無線電波為主
觀察方法與工具
可見光
折射式望遠鏡(凸透鏡)
: :+1:玻璃材質易保養 :-1:磨製不易邊緣易損壞 色像差
反射式望遠鏡(凹面鏡)
: :+1:鏡身短 磨製容易 底部支撐鏡片容易 :-1:表面會氧化 需定期更新 球面像差
無線電波望遠鏡(凹面鏡)
:不受光害影響但受人為電波干擾
三大能力
集光能力
: ∝ 主鏡面積
解析能力
: ∝ 物鏡口鏡
放大能力
:放大倍率=主鏡焦距/目鏡焦距
星光與星色
光譜與溫度
溫度高
:能量高 偏向短波 偏藍色
溫度低
:能量低 偏向長波 偏紅色
恆星光譜型分類與吸收譜線
連續光譜
:恆星大氣熱運動發出各種波長不間斷之光譜
吸收線譜(暗紋)
:穿過低溫氣體 某些特定波長被吸走
發射線譜(亮紋)
:雲氣受附近天體高能量輻射激發 放出特定波長的光
恆星質量與演化
恆星因熱壓力膨脹又受重力向內→保持平衡
星光星色受限於質量
質量決定恆星大小→決定光度
質量決定恆星的壽命
宇宙的結構
星系的組成
太陽系
:由太陽星雲組成 包含8大行星、矮行星及小天體
主序星
→體積大 溫度低的紅巨星
體積小 密度 溫度高的白矮星
由眾多星雲、恆星和星團集結而成
雙星
:藉彼此引力雙雙成對
星團
:由數百至數萬顆恆星組成
疏散星團
:較年輕 恆星數較少(數十至千) 重元素含量高
球狀星團
:緊密球形 重元素含量少
星雲
:原子與分子組成的星際物質
發射星雲
:溫度低 主要發出紅外線的波段
暗星雲
:可見光影上遮蔽了背景星光 成現出黑色的翦影
反射星雲
:反射鄰近恆星的光
或受到內部已形成的恆星影響
銀河系特徵
構造
銀心(核):中心 由比銀盤上的行星年老的恆星組成
銀盤
:為於星系盤 大多數的恆星與氣體和疏散星團
位在盤面上
銀暈
:銀盤上下方 分布最老的恆星
屬於棒旋星系
直徑約2.8萬光年 由1000億以上的行星組成
星系形態分類
橢圓星系
螺旋星系
一般螺旋星系
棒旋星系
不規則星系
時間與距離
宇宙膨脹
紅移
:接近 波長變長 頻率變短
藍移
:接近 波長變短 頻率變長
暗物質
:看不見的物質 具質量並產生萬有引力
哈伯定律
:v=Hd(H哈伯長數)
哈伯常數的倒數(1/H=d/v) 約便是宇宙年齡的數量級