第四章恒星一般特性.pptVIP

三角测量法的困难 地球上的基线太短 地球直径1.3万公里 （1.3×10-9光年） 最近恒星4.3光年 角度太小无法测量 地球轨道提供3亿公里基线， 情况好转 * 现代天文学与诺贝尔物理学奖 讲授提纲 四，恒星的一般特性 1，恒星视亮度和光度 2，恒星的颜色、光谱和温度 3，恒星距离及其测定 1，恒星视亮度和光度 视星等 公元前2世纪古希腊希帕恰斯用肉眼估计了星的亮度 按明暗程度分成6个等级(1－6)， 星的亮度越大，星等越小。 肉眼能见到的约有6000颗恒星。 眼睛看起来最为明亮： 1等星 看起来比1等星稍暗一些： 2等星 再暗一些的：3等星，依此类推 眼睛刚能看到的：6等星 视星等的科学性 1850年，普森发现星等和亮度有一定 的关系：星等按等差级数增加 亮度按等比级数减小 1等星比6等星大约亮100倍 相粼2个星等的亮度差2.512倍 取零星等的亮度（E）为单位 普森公式：m=-2.5×lgE 普森公式：m=-2.5×lgE m 为星等（分为1至6等） E 恒星的亮度（观测者接收到 的能量） 视星等越大恆星越暗 如果两顆恆星的视星等相差5等 mB - mA = 5 求出：恒星B的亮度比恒星A 暗100倍 恒星视星等 肉眼：可见6等 大型望远镜：25等 空间望远镜：29等 照相星等 用照相底片代替肉眼观测 星光亮度越大 照相底片感光黑度越浓 按照相底片上感光强度 定出的星等叫照相星等 绝对星等 视星等不是恒星真实发光能力 把恒星移到10秒差距(32.6光年)处 再比较它们的亮度（目视星等） 其目视星等叫做绝对星等 绝对星等表征恒星辐射强度 视星等表征观测者接收到的能量 视星等和绝对星等的关系 M＝ m＋ 5－ 5lg r M 绝对星等 m 视星等 r 距离 由 r 和 m 算出恒星的绝对星等M 由 M 和 m 算出距离 r 天狼星的视星等是-1.45等 距离为2.7秒差距， 绝对星等＋1.5等 太阳离我们最近，光辉夺目 它的目视星等达到-26.7等 绝对星等才只有＋4.83等 恒星辐射到观测者的强度与 距离的平方成反比 恒星离我们越远越暗 光度 光度和绝对星等都是指恒星的辐射 适用于光学，红外、紫外、射电、Χ 及γ射线波段 光度单位：尔格/秒 恒星之间的光度差别非常大 超巨星的光度比太阳约强五万倍 白矮星光度不到太阳的万分之一 光度和体积、温度的关系 恒星的光度由其温度和表面积决定 温度愈高光度愈大 表面积愈大光度也愈大 光度大的恒星叫做巨星 光度比巨星更强的叫超巨星 光度小的称为矮星 光度大的巨星，体积也大 光度小的矮星，体积也小 2，恒星的颜色、光谱 和温度 基尔霍夫光谱的三条定律 （1870年，德国物理学家基尔霍夫发现） ① 炽热的物体发出连续光谱； ② 低压稀薄炽热气体发出某些单独的明 亮谱线； ③ 较冷的气体在连续光源前面产生吸收 谱线。 给铁条加温 1. 温度低： 红色 2. 温度中等：黄色 3. 温度很高：白色 黑体辐射：峰值波长由温度决定 太阳观测曲线和5800K的黑体辐射谱的比较很一致，因此太阳表面的温度约为6000度K。 太阳光经过棱镜后被分为七色光，波长从400nm---700nm(毫微米） 吸收线和发射线 吸收线：在太阳连续光谱的上面有 许许多多的粗细不等、分布不均的暗 黑线，共有2万多条。 发射线：在连续光谱上还有成千上 万条明亮的谱线。 电离 吸收线 发射线 能级和谱线 发射线、吸收线和电离 连续光谱和发射线 连续光谱和吸收线 太阳光谱研究 太阳光谱（连续谱、发射线和吸收 线）可给出太阳大气的结构、物理状 态、化学成分以及太阳活动的性质等。 测量天体磁场的方法 塞曼效应：19世纪末物理学家发