02恒星.pdf

第二章恒星的性质 1 恒星的观测 仙女星系，距离300万光年 22 恒星的结构恒星的结构** 3 恒星的演化 具体参见补充材料相关章节 1 §2.1.1 辐射基本知识 1. 电磁辐射 人们获得天体信息的渠道主要有四种 ： 电磁辐射电磁辐射 (electromagnetic radiation)(electromagnetic radiation) 宇宙线 (cosmic rays) 中微子 (neutrinos) 引力波 (gravitational wave) 电磁辐射是其中最为重要的一种。 电磁辐射是以变化的电磁场传递能量、具有特 定波长和强度的波 （波动性）。 波长范围：＜0.01Å – 30 m 1 Ångstrom = 10-10 m, 1 nm = 10-9 m (波长λ) ×(频率ν) = 光速c = 3 ×1010 cms-1 根据波长由长到短 ，电磁辐射可以分为射电、 红外、光学、紫外、X射线和ã射线等波段 ， 可见光又可分解为七色光。 电磁辐射由光子构成 （粒子性） 光子的能量与频率 （或颜色）有关 ：频率越高 （低），能量越高 （低）。 E hν 其中Planck 常数h = 6.63 ×10-27 erg s-1 Max Planck Albert Einstein 2. 黑体辐射 (blackbody radiation) 黑体 (blackbody) 能吸收所有的外来辐射 （无反射）并全部 再辐射的理想天体。 黑体辐射黑体辐射 (blackbody radiation)(blackbody radiation) 具有特定温度的黑体的热辐射。 大部分正常恒星的辐射可以近似地用黑体 辐射来表示。 Planck 定律 温度为T 的黑体在单位面积、单位时间、单位 频率内、向单位立体角发射的能量为 8phn3 1 B (T ) = n cc3 ((eehn/kT -- 11)) 不同温度黑体的辐射谱 Wien 定律 黑体辐射最强处的波长λ 与温度之间的关系为 peak λpeakT ＝0.29 (cm K) 高温黑体主要辐射短波，低温黑体主要辐射长波。 ll Gas Example: cloud Radiation from various objects Young with different star temperatures Sun Cluster 同一天体的不同波段的辐射来自不同 （温 度）的区域和物理过程。