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從地球看宇宙 9-1 認識星空 9-2 天文觀測 仰望深邃的夜空 不免令人好奇 閃亮的星星是什麼東西？ 宇宙中還有其他生命嗎？ 古人看到的星空 和我們看到的有何不同？ 在已經成功登月的今天 我們對浩瀚的宇宙 又多認識了些什麼？ 天文學的發展 地球只不過是宇宙中極其微小的成員之一 天體不論遠近，看起來似乎都分佈在遠處同一球面上，稱為『天球』 神話時代 觀測→解釋 地心說 日心說 天球 星座 劃分全天星空區域，猶如地上的行政區 全天分為88個星座 以人物、動物、物品命名如：獵戶座 同一星座的天體之間，通常彼此間沒有關連 認識星座盤與天球儀 Go to 實習七！ 視星等 看起來的亮度，越亮的星，星等數越小 定義星等每相差5等，亮度差100倍 由上述定義計算，星等每相差1等，亮度約相差2.512倍 除了星球本身的發光能力，也與距離有關 肉眼所見的極限約為6等 太陽：-26.5等 滿月：-12.5等 織女星：0等 天狼星：-1.5等 北極星 日周運動：因地球自轉，星球看起來似乎繞著北極星 天北極：北極星高度即當地緯度 恆星的命名 亮星有自己的名字，如：織女星(Vega) 近代命名規則：依亮度排序＋星座名 一個星座中最亮的星為α，次亮為β，以此類推，如：天琴座α星 例外：北斗七星 中國古名：除特殊名字外，按位置排列，如：參宿四、參宿七 亮星中西名稱對照 簡易角度測量 恆星與行星觀測上的差異 行星的運動 因與地球相對位置不斷改變造成 行星繞日運動與地球繞日運動的合成效應 行星距離太陽越遠，公轉週期越長 四季星座 天體運動日變化 A點為正午時分，相反側為午夜 每隔一天，地球公轉0.986° 隔了一天，同樣的天體會提早出現約4分鐘 視差 從兩個不同的觀測位置，所看見的景象不同，稱為視差現象，可據以判斷物體遠近 月相變化 月食 日食 恆星的運動 恆星實際真正運動，稱為自行 觀測上將恆星運動速率測量，分為切線速度與徑向速度 由於距離遙遠，恆星在太空中運動，造成位置的改變看起來微小，難以察覺，須依靠精密儀器測量 太陽繞銀河系中心公轉，週期約二億多年 天體發出的訊息 由於距離遙遠，只有少數天體能藉太空船前往研究 我們通常研究電磁波（光），來瞭解星星的各種特性 恆星的顏色與其表面溫度有關 電磁波分類 溫度越高，發出的電磁波波長越短！ 大氣透明度 觀測地點的選擇 高海拔 晴天率高 減少大氣干擾 水氣稀少 避開人為干擾 光害 煙霧、廢氣 人為無線電訊號 低緯度 全天可視範圍大 四季日夜長短變化小 望遠鏡的功能 收集光線－使影像變得更明亮 集光力－直徑越大，集光力越強 口徑10m的望遠鏡集光面積是口徑1m的100倍，能看見暗5個星等的天體 放大影像 看得更清晰－解析力 折射式望遠鏡 常用單筒、雙筒望遠鏡均屬之 物鏡：凸透鏡 缺點：容易有色差、物鏡製作不易價格昂貴、僅靠鏡片邊緣支撐，口徑無法超越1m 優點：保養較容易、影像品質佳 反射式望遠鏡 物鏡：凹面鏡 優點：沒有色差、物鏡製作容易價格較低、鏡筒較短 缺點：保養較不易 現代大型天文望遠鏡均屬之 其他偵測器 眼睛 長時間收集星光 底片 電子偵測器，如：攝影機等 望遠鏡的構造與操作 Go to 實習八！ 現代天文觀測 目前世界最大口徑的光學望遠鏡(10m)位於夏威夷 哈柏太空望遠鏡 本章重點回顧 科學的態度 何謂星座 亮度與星等 天體的視運動 視差現象 天文觀測與電磁波 望遠鏡的功能與結構 網路資源 陳文屏教授個人網站 TAS臺灣天文網 每日一天文圖 (成大物理中文站) 美國「太空望遠鏡科學中心」 美國「噴射推進實驗室」（JPL） 美國太空總署（NASA） 清華大學清蔚園天文館 無線電波望遠鏡陣列，位於美國新墨西哥州 哈柏太空望遠鏡 地面觀測 哈柏太空望遠鏡的觀測 * 北極星（二等星） αSco A 天蝎座α星 Antares 心宿二 βOri 獵戶座β星 Rigel 參宿七 αOri 獵戶座α星 Betelgeues 參宿四 αLyr 天琴座α星 Vega 織女星 αCMa A 大犬座α星 Sirius 天狼星 西文名 中文名 不閃爍 會閃爍 盤狀 點光源 在恆星間遊走 相對位置改變不多 行星 恆星 太陽 地球1 金星1 金星2 地球2 A A 0.986° 越遠物體的視差角越小 觀測同一物體，基線越長，視差角越大 陽光 陽光 6:00 12:00 18:00 24:00 新月（朔） 眉月 上弦月 盈凸月 滿月（望） 虧凸月 下弦月 殘月 *