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下Ch5望星空 (5-2星光與星色 (恆星表面熱輻射性質 (表面溫度愈高，發出的光具有愈高的能量 (光譜波峰值正比1/表面溫度…
下Ch5望星空
5-1望星空
觀測
望遠鏡
發明之前
瞳孔大小
決定
觀測暗星和分辨緊鄰兩天體
的能力極限
當時的天文觀測儀器主要為
測量天體的位置
望遠鏡時代
(1609年後)
藉由
收集聚焦到固定位置的光
，並
增加鏡面大小
，不斷提升觀測極限(
集光力和解析力)
發現過去看不見的天體或已知天體在形態上的細節
天文學家須
依觀測地點和目標
考量
視野、光害和大氣的限制
，規劃最佳的日期和時間
藉由測量
天體發出的電磁波
觀測天體的
位置和亮度、期隨時間變化的特性、溫度、顏色、光譜
等，進而解析
天體的運行原則、大小形狀、組成物質、起源演化
等
量測天體的距離
有助於了解天體
最基本的性質(如:光度)
，但是
精確測量距離
一直是天文觀測的一個終極問題
近代天文觀測發展
太空望遠鏡
陣列望遠鏡
合成鏡面和自適應光學的大型望遠鏡
設計
非可見光望遠鏡
為
觀測遙遠黯淡的天
體，得到
更好的影像解析度
，
降低地球大氣的影響
5-2星光與星色
恆星大氣的
熱運動
發出
連續光譜
，當大氣中的原子或分子透過
電子吸收或釋放能量(電子能階躍遷)
，產生
吸收或發射光譜
依恆
星光譜中具指標性的吸收譜線強弱
，將恆星分成
七種
光譜型，分別稱為
OBAFGKM
恆星
表面熱輻射
性質
表面溫度愈高
，發出的光具有
愈高的能量
光譜波峰值正比1/表面溫度
光譜波峰值愈小
，恆星的
顏色偏藍
恆星的
溫度及表面積大小
決定
發光強度
光度正比表面溫度4次方x半徑平方
表面溫度愈高，半徑愈大的星體，光度愈大
主序帶上的恆星
稱為
主序星
可依
吸收譜線
計算大氣中某些
重元素與氫原子的比值
，判斷該恆星的
金屬豐度高低
在
恆星表面溫度(顏色/光譜型)與光度(絕對星等)的關係圖
中，
恆星密集集中的帶狀區域稱為主序帶
(位於圖的左上方至右下方)
當
不同質量恆星在演化過程
中造成
光度與溫度
變化時，便會
離開主序帶
，故此圖為研究
恆星演化
的重要工具
5-3宇宙的結構
銀河系
太陽+眾多的恆星、星雲、星團
本星系群
銀河系+40個以上
的星系
宇宙
超星系團
組成
超星系團
本星系群+其他星系團
5-4時間與距離
宇宙
空間極大
且光的
行進速度有限
地面望遠鏡
收集到的
各式天體的光
，來自
不同方位和距離
，更來自不同
年代
，可幫助天文學家
研究不同時期的恆星與星系
，歸納出
宇宙演化
的過程