恒星与星系.ppt

银河与银河系 银河系的结构（俯视） 侧视银河系 太阳在银河系中的位置和运动 位于银道面附近。银河为周天的环带。太阳在银河系内偏距银盘的一侧，向银心所在方向，太阳距银盘边缘约6.4万光年；向银心相反方向，太阳距银盘边缘约1.6万光年。太阳在银河系中的的运动： 相对于银心的旋转，其速度为250km/s，绕转周期为2.5亿年； 相对于邻近恒星的运动：太阳系以20km/s 的速度向武仙座方向（近织女星）前进，此方向所指的点谓之奔赴点。 河外星系 河外 星系 星系群 星系团 总星系 宇宙 宇宙，是天地万物的总称。四方上下曰宇，往古来今曰宙。 哲学宇宙 宇宙无限； 空间无限：无边无际（无边界，形状和中心）； 时间无尽：无始无终（无起源，年龄和寿命）。 宇宙 科学宇宙：指总星系（现代宇宙学所研究的宇宙或科学上的宇宙，是指“观测到的宇宙”） 时间上有起源、空间上有边界； 大爆炸宇宙学：在宇宙膨胀理论的基础上发展起来。 天文新发现 课外阅读 * * I II III IV 恒星及其自行 恒星的发光和光谱 多普勒效应 恒星的亮度和光度 第三节 恒星和星系 Ⅴ Ⅵ 恒星的多样性 恒星的演化 恒星和星系 宇宙是物质的； 宇宙间物质的存在形态：星体（聚集态）；星云（弥散态，云雾状天体）；星际物质（星际气体和星际尘埃） 星系：大量的恒星和星云构成巨大的天体系统。 都是由炽热气体组成的、能够自行发光的球形或者类似球形的天体。 恒星 我们现在所看到的，都是恒星“过去”的形象。 “恒”星，并非固定不变，而是指在天球上的相对位置保持不变。其空间速度可以分为：视向速度和切向速度。 切向速度表现为恒星在天球上的位移，称为自行。恒星的自行速度，一般都小于每年0.1″，迄今只发现400余颗恒星的自行超过每年1″。 恒星的发光和光谱 发射和吸收（星光颜色反映恒星温度）（氢） 巨大的质量：热核反应 发展的阶段：某个阶段 多普勒效应 奥地利物理学家、数学家、天文学家（1803-1853）。 恒星的亮度和光度 地球上的受光强度，即恒星的明暗程度。表示天体亮度等级的叫“视星等（m）” 亮度 恒星本身的发光强度。表示天体光度等级的叫“绝对星等（M）” 光度 通常所说的星等是指视星等，星等越大，恒星亮度越暗。 恒星的亮度和光度 连续几个星等的亮度成几何级数，若相邻两星等的亮度比率（级数的公比）为R，则有： R5 =100 5lgR=2 lgR = 0.4 R=2.512 太阳的亮度是一等星亮度的(2.512)27.74=1300亿倍。 恒星的亮度和光度 假设有两个恒星,其亮度为E和E0，星等为m和m0（m＞m0）。则： E0/E=2.512m-m0 两边取对数,且有 lg2.512=0.4，得： lgE0-lgE=0.4(m-m0 ) m-m0=2.5(lgE0- lgE) 如果取零等星(m0=0)的亮度E0=1，则 m=-2.5 lgE 普森公式，根据恒星的亮度E推算星等m。 恒星的亮度和光度 恒星的亮度和距离远近相关，光源的视亮度与其距离的平方成反比。 恒星的亮度和光度 天文学上的距离单位 光年： 1光年=9.5*1012Km 天文单位 ：地球与太阳的平均距离， 1天文单位（1AU）= 1108Km 秒差距 ：恒星的周年视差为1″时，其距离为1秒差距，相当于206 265AU或32.6光年。 恒星的亮度和光度 标准距离（10秒差距）下恒星的亮度称为绝对亮度，其星等叫做绝对星等，据此就可以根据恒星的真实距离（d）和视星等（m）来推断标准距离下的亮度EM和绝对星等M。 EM/Em=2.512m-M 亮度与距离平方成反比,则：得： EM/Em=d2/102 由上面两个公式可得：d2/102 =2.512m-M 由lg2.512=0.4 得：M=m+5-5 lgd 当恒星距离为10秒差距时，他的视星等即为绝对星等。 恒星的多样性 的， 一般的恒星都是单独存在的 有一些恒星是成双成对的。分为光学双星（视双星或假双星）和物理双星。食双星或者比邻星。 许多恒星集中分布在一个较小的空间，彼此有物理联系，形成一个稠密的恒星集团，叫做星团。昴星团、疏散星团、球状星团。 恒星的 多样性 单星 双星 星团 恒星的多样性 恒星的多样性 的， 有些恒星的光度在短时期内会发生明显的、特别是周期性的变化。（食变星、脉动变星、爆发变星） 爆发变星中，亮度在很短时间内（几小时甚至几天），突然剧增然后缓慢减弱的恒星。 爆发规模特别大的变星。（蟹状星云） 恒星的 多样性 变星 新星 超新星 恒星的多样性 恒星的多样性 恒星的多样