赵江南宇宙新概念3恒星.ppt

第三章 恒 星;恒星的主要参数范围;3.1 恒星参数的测定;利用地球公转测定恒星的视差角; 恒星的距离是借助于测定周年视差而获得的 r=a/π 太阳到恒星的距离为r,单位为光年或秒差距 日地平均距离为a，单位为天文单位 恒星的周年视差为π ，单位为弧秒 1光年=0.307秒差距=9.5*1015 米 ;三个著名恒星距离; 以上讲的三角视差法误差较大,故可改用其他方法测量,如分光测量法、造父变星法等。;二、恒星的亮度和视星等 恒星看起来的明暗程度称为视亮度，简称亮度，用E表示 在天文学上，星的亮度用星等表示。古人按照星的明暗程度把星星分为6个 亮度等级，天球上约20颗最亮的星称为一等星，肉眼刚刚能看到的星称为六等星。通常以拉丁字母m表示星等。这个星等系统原则上保留到现在，并给予标准化后推广到特别亮的天体以及肉眼看不见但用望远镜能看见的暗星上去。 m=-2.5lgE ; 三、恒星的光度和绝对星等 恒星真正的发光本领称为光度，用L表示。它是恒星每秒钟向四面八方发射的总能量 为了比较不同恒星的光度，假想把恒星都移到同样的距离比较亮度。天文学中把这个标准距离取为10秒差距，相应于10秒差距距离上的星等值称为绝对星等，用M表示。 ;四、恒星的大小、质量和密度 ;; 恒星的质量是很重要的一个参量，但是除太阳外，目前只能对某些双星进行直接测定，其他恒星的质量都是间接得到的，如通过质光关系来测定的。 ; 1、测定双星质量的基本原理是依据开普勒第三定律——双星系统的总质量与轨道半长径的立方成正比，与轨道周期的平方成反比 ; ２、质光关系： 对于质量大于0.2 M ⊙的主序星（见３.6节），恒星的质量和光度之间有很好的统计关系，称之为“质光关系”。恒星的质量越大，其对应的光度越强。一般符合如下关系 lg(L/L⊙)=3.8lg(M/M ⊙)+0.08;3.2 恒星光谱及其相关性质;一、光谱概念的物理基础; 量子力学创立于20世纪初，是研究电子、质子、中子以及原子和分子内其他亚原子粒子运动的一门科学。相对于量子力学，牛顿力学称为经典力学。利用牛顿力学，人们认识了太阳系。同样，人们想象一个原子就是一个小太阳系：核在中心，电子在固定的轨道绕核“公转”。但按照量子力学的说法，原子中没有电子运动的轨道，只能说电子可能出现在什么地方。; 按照量子力学的说法，光既是波也是粒子，称为波粒二象性。不仅光是如此，任何看似粒子的物质都具有波动性。 关于量子力学中的不确定性，有两种对立的见解，以玻尔为首的哥本哈根学派认为这是最后的、基本的规律，以后只能靠获得不确定性更详细的知识来丰富量子力学。而以爱因斯坦为代表的一些科学家则反对这种观点，他们认为这是目前知识不完备的结果，将来会有新的理论来恢复严格的决定论。;二 恒星光谱与氢原子谱线;太阳光谱其实并不是一条连续的光带，而是带有许多暗线条 ;三 光谱在恒星研究中的应用; 四、恒星的光谱、颜色和表面温度之间的关系 恒星的光谱型与颜色、表面温度的关系 ;五、恒星的赫罗图 ;3.3 变星和新星;一造父变星;周光关系;;;3.4 恒星集团;一、双星;（一）目视双星 在望远镜里能直接用眼睛看出是两颗星的双星 ;（二）分光双星 用光谱分析的方法发现的双星;（三） 交 食 双 星 ;二 聚星;三、星团;（一）银河星团 形状不规则，由几十到几百颗恒星组成，结构比较松散 金牛座中的昴星团和毕星团是最著名的银河集团;（二）球状星团 由几万颗到几十万颗老年恒星组成的具有紧凑球对称外形的恒星集团 银河系中已发现的球状星团最著名的是武仙座球状星团 ;四 星协;3.5 星云和星际物质;一 星 云;（二）弥漫星云 弥漫星云是星际气体或尘埃的不规则形状的云，没有明确的界限。 它可分为亮星云和暗星云 ;二、星际物质;3.6 恒星的起源和演化; 有关恒星起源和演化学说的发展，大体上可分为三个阶段： 第一阶段，1850~1920年 第二阶段，1925~1960年 第三阶段，1960年至今 ;一 恒星的内部结构;二 恒