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下冊 第五章 望星空 (4.1望星空 (光學望遠鏡 (反射式望遠鏡 (原理:光線經凹面鏡反射聚光, 可見光), 折射式望遠鏡 (原理…
下冊 第五章 望星空
4.1望星空
電磁波:
1.依波長由短至長:r射線、X射線、紫外線、可見光、
紅外線、微波、無線電波
電磁波與大氣層:
1.臭氧層吸收紫外線，溫室氣體吸收紅外線
2.只有可見光、無線電波和部分紅外線、部分微波和
部分的紫外線能穿過大氣層
電磁波光譜:
1.將天體所有的電磁輻射照波長排序
2.可知天體表面溫度、顏色、化學組成
哈伯望遠鏡:
1.可觀測可見光、部分紫外線和紅外線
康普頓望遠鏡:
1.可觀測Y射線
錢德拉太空望遠鏡:
1.可觀測X射線
始匹哲太空望遠鏡:
1.可觀測紅外線
望遠鏡功能
1.集光力(天體影像亮度與口徑平方成正比)
2.解析力(口徑愈大，解析愈強)
3.放大力(影像倍率=物鏡焦距/目鏡焦距)
可見光:
1.光學望遠鏡
2.以折射或反射來聚光
3.可由肉眼直接看到影像
4.易受天氣影響，白天是合觀測太陽，夜間才能觀測
其他天體
無線電波:
1.無線電波望遠鏡
2.以碟型反射聚光
3.不受天氣影響，晝夜皆可觀測，傳的遠
紅外線:
1.紅外線望遠鏡、次毫米望遠鏡
2.以折射或反射來聚光
3.可觀測水氣與氧氣的分子埔現，是研究恆星形成的
最佳波段
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經緯儀
1.使用時只需將鏡筒沿著地平線索右移動與上下移動
來瞄準天體
2.因應周日運動，要對某一天進行長時間觀測時，須
同時控制兩個方向
優點:
1.大型望遠鏡因負重的考量，大多採用電腦控制經緯
儀的模式以追蹤天體
赤道儀:
1.使用時須將極軸對準天北極或天南極，在將鏡筒沿
著天球的經緯度方向來瞄準天體
2.進行長時間觀測時，須讓望遠鏡以地球自轉反方向
的旋轉速率旋繞軸心
雙筒望遠鏡
1.雙筒望遠鏡的影像多成正立
2.雙筒望遠鏡的鏡身會註明倍率X口徑
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4.2星光與星色
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恆星光譜分類的演進
MK光譜分類法:
1.1940年，美國摩根和基南提出一個恆星光譜的二元分類
系統
2.圖的水平軸:採用哈佛分類髮的光譜型態，星體愈接近圖
的右端，表示溫度愈高
3.圖的垂直軸:顯示恆星的光度:愈接近圖的上端，光度愈
大
4.同時加入恆星的光度與譜線寬度，將恆星座分類:
A.先將恆星區分為I至VII七大類:I為超巨星、V為主序星
B.有些恆星類別再進一步分為a、b、ab
1.從光譜分析中發先:恆星、星雲、和太陽的組成主要由
氫、氮和重元素
2.19世紀中，科學家利用恆星光譜中氫元素吸收譜線的強
弱，由強至弱以英文字母A~P
3.哈佛分類法:依恆星的表面溫度由高至低將恆星光譜分
為:O、B、A、F、G、K、M
恆星的演化
1.夜空中90%的星體皆屬於主序星
2.主序帶上愈接近左上端分布的主序星，質量
愈大，內部核反應的速率也愈快，光度和表面
溫度會隨之愈高，壽命愈短
4.太陽的演化過程:
主序星→紅巨星→爆發行星狀星雲→白矮星→
黑矮星
各類恆星的特性
主序星:
1.分布位置:
右下延伸到左上側的區帶。
2.特性:
A.星體的質量愈大，光度就愈大，表面溫度也愈高。
B.主序帶自右下角往左上角，星體質量愈來愈大
3.主要光源:核心在進行氫的核融合反應
紅巨星、紅超巨星:
1.分布位置:
右上角的兩個區域
2.特性:
A.星體光度高但表面溫度低，為其體積膨大所導致的結果
B.因低溫而顏色偏紅
C.密度小
3.主要光源:
核心在進行氦等較重元素的核融合反應
白矮星
1.分布位置:
左下角區域
2.特性:
A.星體的光度低但表面溫度高，其極度緊密壓縮的體積所
造成
B.因高溫而偏白色
C.密度大
3.主要光源:
由本身儲存的熱量而來
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