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第三章 恒 星 3.1 恒星参数的测定 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 天文学包括天体力学、天体物理学等数十个分支，量子力学的建立，使人们能正确地认识微观世界，爱因斯坦狭义相对论和广义相对论的建立改变了人们对时间和空间本质的认识，同时也给了天文学家更深入认识恒星和天体的一个理论工具。 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 光谱有连续光谱，线光谱和带光谱。 三 光谱在恒星研究中的应用 1、确定恒星的化学组成 2、确定恒星的温度 3、确定恒星的视向速度和自转 3.3 变星和新星 一造父变星 造父变星又称长周期造父变星或经典造父变星，是脉动变星的一种，这类变星的亮度变化是周期性的，一般周期在1.5～80天之间。 周光关系：周期和绝对星等之间的关系。造父变星的平均绝对星等M与其周期的对数lgP近似成直线关系 二、新星和超新星 亮度会在很短的时间内迅速增加，达到极大后慢慢减弱，几年或几十年后恢复到原来的亮度，这种星叫新星。 3.4 恒星集团 一、双星 双星的两个成员都称为双星的子星，较亮的子星称为主星，较暗的称为伴星 （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 二 聚星 三、星团 由几十颗到几百万颗恒星聚在一起，有着某些共同的物理性质，这样的恒星集团叫做星团 （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 某些类型的恒星，如O型星和B型星，在天空中的分布有聚集成团的倾向，并且彼此之间具有物理联系，形成集团，这种特殊的恒星集团称为星协 可分为两类：一类主要有O型和B型星组成，称为OB星协；另一类叫T星协，主要由金牛座T型变星组成 3.5 星云和星际物质 一 星 云 （一）行星状星云 行星状星云中央都有一颗很热的恒星，称为星云的核。环状外壳是一个透明发光物质构成的球或椭球。 （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 在没有恒星也没有星云的地方，充满着比弥漫星云还要稀薄许多的物质，这就是星际物质。 星际物质不是均匀的分布在空间里，而是聚集为一块块的“小云朵”。它们由气体和尘埃组成。 3.6 恒星的起源和演化 一 恒星的内部结构 主星序上的恒星，其内部能量来自核心区的热核反应，通过对流、辐射、热传导3种方式传输到恒星表面 二 恒星的年龄 球状星团法：根据球状星团的演化特征来 确定恒星的年龄。 发射性同位素法：根据衰减周期 三 引力收缩阶段 快收缩阶段：从星云过渡到恒星的阶段。 慢收缩阶段：当内部压力与引力几乎相等时，原恒星处于准流体力学平衡状态，便开始慢收缩过程。 四主星序阶段 　　　质量越大，光度越大，能量消耗越快，恒星停留于主星序的时间越短 五　红巨星阶段 恒星离开主星序阶段，开始向红巨星演化，质量特别大的恒星则向红超巨星演