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下CH5望星空 (5-1望星空 (望遠鏡 (望遠鏡的能力 (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), 放大能力…
下CH5望星空
5-1望星空
人類肉眼裸視極限為6星等
天文學基本觀測為測量天體的亮度得到其位置.顏色.大小.形狀
望遠鏡
折射式望遠鏡
凸透鏡
保養容易
鏡筒長.透鏡需完美.有色像差
反射式望遠鏡
凹面鏡
鏡身短.磨製容易
面鏡表面會氧化.有球面像差
無線電波望遠鏡
凹面鏡
不受光害影響
受人為電波干擾.單獨使用解析力差
望遠鏡的能力
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
放大能力
放大倍率=主鏡焦距/目鏡焦距
光譜
分析光譜可知恆星表面溫度.組成物質
觀測宇宙的限制
受視野.光害.大氣.測距的限制
近代的天文觀測科技
太空望遠鏡
陣列望遠鏡
大型望遠鏡的設計
合成面鏡
自適應光學
非可見光天文學
5-2星空與星色
恆星光譜與溫度
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
光度正比於表面溫度的4次方.半徑的平方
亮度與恆星光度成正比.與恆星距離平方成反比
恆星光譜型分類與吸收譜線
吸收譜線
恆星內部的光.穿過低溫氣體.特定波長被吸收
發射譜線
雲氣受高能輻射激發.發出特定波長的光
連續光譜
恆星大氣熱運動發出的光譜
依據吸收譜線強弱.將恆星分7大類+棕矮星兩類
OBAFGKMLT
金屬豐度與恆星組成元素
由吸收譜線可知表面溫度及組成恆星大氣元素成分
H.HE外元素稱重元素或金屬
重元素與氫原子比值可判斷恆星金屬豐度高低
恆星壽命與金屬豐度
晚誕生的恆星
金屬豐度高
有利生命的誕生
早期誕生的恆星
金屬豐度低
不利生命的誕生
恆星質量與演化
恆星核融合產生熱壓力膨脹與重力保持平衡
質量決定半徑大小.光度.星光.星色.壽命
大氣與星際介質的紅化現象
星光穿過較多的地球大氣
粒子散射掉星空中短波長的光
偏紅的光進入眼中或儀器
5-4時間與距離
看到的宇宙是不同時空的疊合結果
暗物質
由恆星的運動發現
具質量.產生萬有引力.減緩宇宙膨脹速度
暗能量
占宇宙70%以上.造成宇宙持續加速膨脹
紅移
逐漸遠離
光譜線移向長的波長
藍移
逐漸接近
光譜線移向短的波長
哈伯定律
越遠的星系.遠離的速度越快
V=Hd
5-3宇宙的結構
星系
太陽系
位於距銀河系中心28000光年處
包含8大行星.矮行星及小天體
恆星
主序星
質量↑.體積和表面溫度↑
脫離主序星階段
體積龐大溫度低的紅巨星
體積小密度極高的白矮星
雙星
藉由彼此的引力雙雙成對
星團
由數百到數百萬恆星聚集而成
疏散星團
較年輕.恆星數量較少.重元素較多
球狀星團
較老.恆星數量較多.重元素較少
星雲
由原子.分子組成的星際物質
發射星雲
溫度低.發出的光在紅外線或更長的波段
暗星雲
遮蔽背景星光.呈現黑暗的剪影
反射星雲
反射鄰近的星光或受到內部已形成的恆星影響發射可見光
星系由星雲.恆星.星團等集結而成
銀河系的特徵
銀盤-星系盤
多數恆星與氣體位於盤面上.繞著中心旋轉
旋臂-氣體與塵埃密集處
銀暈-銀盤的上下方
分布銀河系中最年長恆星族群.最外圍由暗物質組成
銀核-銀河系中心
中央有棒狀結構
中心具有黑洞
星系的型態分類
螺旋星系
一般的螺旋星系
棒旋星系
不規則星系
橢圓星系
星系是組成宇宙大尺度結構的基本成員
超星系團→星系群/星系團→星系→星團→恆星→行星→衛星