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CH5望星空 (星光與星色 (恆星質量與演化 (質量決定半徑決定光度, 星光與星色受制於質量, 核融合-熱壓力膨脹，質量重力向內拉→達平衡,…
CH5望星空
星光與星色
光譜分類與吸收譜線
吸收光譜:穿過低溫的氣體→O(藍)BA(白)FG(黃)KM(紅)
發射光譜:雲氣受高能輻射激發
連續光譜
恆星光譜與溫度
光度正比表面溫度4次方、半徑平方
看起來的亮度，與光度成正比、距離平方成反比
金屬豐度與恆星組成元素
豐度:重元素(金屬)與氫原子比值
壽命與豐度
晚誕生:累積越多重元素→金屬豐度高
早誕生:重元素含量低→金屬豐度低
恆星質量與演化
質量決定半徑決定光度
星光與星色受制於質量
核融合-熱壓力膨脹，質量重力向內拉→達平衡
質量決定壽命
恆星表面溫度與光度關係:赫茲史普與羅素(將恆星標在橫軸→表面溫度，縱軸→光度)
質量越大，溫度越高，產生足夠熱壓力對抗重力
紅化現象:例子散射掉短波長光，讓偏紅的長波長進入眼中
宇宙結構
銀河系
直徑10萬光年
屬於棒旋星系
構造
銀盤:恆星與氣體在盤面上、恆星誕生最佳環境
銀暈:銀盤上下方、年老恆星組成(球狀星團)，外圍由暗物質組成
銀核:中央有棒狀結構、中心有超大質量黑洞
太陽距離銀河中心2.8萬光年
星系型態分類:橢圓、螺旋(一般、棒狀)、不規則
星系組成
雙星
星團(恆星聚集)
疏散星團:鬆散、年輕、恆星數少、重元素含量高
球狀星團:緊密、老、恆星數多、重元素含量低
星系內不同質量的恆星
主序星:質量越大，體積與表面溫度也越大
脫離主序星:體積越大，溫度越低→紅巨星。
體積小，表面溫度越高→白矮星。
星雲
發射星雲:分子雲溫度很低
暗星雲:影像遮蔽背景星光
反射星雲:反射鄰近星光或受到內部恆星影響
太陽系
星系是組成宇宙的基本成員:超星系團→星系群(團)→星系→星團→恆星→行星/矮行星/太陽系小天體→衛星
暗物質:宇宙中不會發光(或我們尚未測到的)物質
時間與距離
暗能量:不明能量、70%宇宙成分為暗能量、加速膨脹
宇宙膨脹
紅移:遠離、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、具質量、產生萬有引力、減緩宇宙膨脹
哈伯定律:v=Hd。H為哈伯常數
哈伯常數的倒數約是宇宙年齡數量級(1/H=d/v)
望星空
觀測宇宙的限制
光害
大氣:自適應光學技術克服→計算大氣擾動並抵銷
視野:智利、夏威夷，為最佳觀測點
測距:三角視差法:1AU為基線(d=1/p)
測宇宙的方法與工具
可見光
折射式望遠鏡:凸透鏡，鏡筒長，缺點色像差
反射式望遠鏡:凹透鏡，鏡筒短，缺點球面像差
無線電波望遠鏡:不受光害、天氣影響，受人為電波干擾
望遠鏡三大能力
放大(放大倍率:主鏡焦距/目鏡焦距)。倍率與口徑無關
集光:口徑越大，集光能力越好
解析能力:口徑越大，解析能力越好
天文距離單位
光年
秒差距(pc)
天文單位(AU)地球到太陽平均距離