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巴耳末系

指数 巴耳末系

巴耳末系或巴耳末線是原子物理學中氫原子六個發射譜線系列之一的名稱。 巴耳末系的計算可以使用約翰·巴耳末在1885年發現的巴耳末公式- 一個經驗式。 來自氫原子所發射的光譜線在可見光有4個波長:410奈米、434奈米、486奈米和656奈米。它們是吸收光子能量的電子進入受激態後,返回主量子數n等於2的量子狀態時釋放出的譜線。.

目录

  1. 30 关系: A型主序星天體光譜學天鶴座RZ夫朗和斐譜線巴尔末系巴耳末公式來曼系唧筒座AGB型主序星玻尔模型織女一约翰·巴耳末狭义相对论发现史莫爾頓波飛馬座IK超新星赫比格Ae/Be星量子力学里德伯公式H-αII型超新星NGC 300SN 2011dh柯蒂斯·汉弗莱次巨星殼層星沃爾夫–拉葉星激发态星系年表1952年2月25日日食

A型主序星

A型主序星(AV星)是光譜為A,亮度為V,在主序帶(氫燃燒)上恆星。這些恆星的定義是在恆星光譜类型A和光度级V。恆星光譜上有強烈的氫的巴耳末吸收譜線 ,它們的質量從太陽的1.4倍至2.1倍太陽質量,表面溫度在7,600至10,000K 。 明亮的和附近的A型主序星的例子包括牛郎星(A7 V)、天狼星A(A1 V)和織女星(A0 V)。.

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天體光譜學

天體光譜學是天文學使用的光譜學技術。研究天體的電磁輻射光譜,包括可見光,是來自恆星和其它天體的輻射。光譜學可以用來推導出遠距離恆星和星系的許多性質,像是它們的化學組成,但也可以從都卜勒頻移測量它們的運動。.

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天鶴座RZ

天鶴座RZ是位於天鶴座的類新星聯星系統,其成員是一顆白矮星和F-型主序星。它的視星等通常是12.3等,偶爾會暗至13.4等。它的互繞軌道週期被認為大約在8.5至10小時(比多數的類新星都長,一般的週期大約3到4小時)。它屬於激變變星次集團的大熊座UX型變星,施主星的物質被吸引到白矮星,在周圍形成吸積盤,維持著在兩顆恆星之外閃耀的亮度。這個系統距離地球大約1,434光年。 最初是在1949年發現為變星並命名為天鶴座RZ,在1980年經由光譜調查發現是一顆激變變星。最初發現它的光譜有氫原子的巴爾末線,認為是一顆炙熱的藍色B型星。如果它真的是一顆B型主序星(距離將遠達35,000光年),它將落在銀河平面之外。研究人員指出,這條發射線出自白矮星周圍的吸積盤,而不是恆星本身。對這個系統所知有限,然而施主星的光譜已被計算出為F5V 。這顆恆星的光譜與新星相似,在爆發後後會恢復平靜,但未曾觀察到其爆發過。美國變星觀測者協會建議觀測它未來的事件,像是可能的新星爆發。.

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夫朗和斐譜線

--,是一系列以德國物理學家約瑟夫·夫朗和斐(1787年─1826年)為名的光譜線,這些是最初被當成太陽光譜中的暗特徵譜線。 英國的化學家威廉·海德·沃拉斯頓是在1802年第一位注意到有一定數量的黑暗特徵譜線出現在太陽光譜中,夫朗和斐獨立地再度發現這些譜線,並且開始系統性的研究與測量這些譜線。最後,他繪出了570條的譜線,並且以字母A到K標示出主要的特徵譜線,較弱的則以其他的字母標示。 後來古斯塔夫·基爾霍夫和羅伯特·本生確認了每一條譜線所對應的化學元素,並推論在太陽光譜中的暗線是由在太陽上層的那些元素吸收造成的,有些被觀察到的特徵譜線則是地球大氣層中的氧分子造成的。 主要的夫朗和斐譜線和對應的元素列在下表: 名稱元素波長(nm) 名稱元素波長(nm) y氧(O2)898.765 c鐵(Fe)495.761 Z氧(O2)822.696 FH β486.134 A氧(O2)759.370 d鐵(Fe)466.814 B氧(O2)686.719 e鐵(Fe)438.355 CH α656.281 G'H γ434.047 a氧(O2)627.661 G鐵(Fe)430.790 D1鈉(Na)589.592 G鈣(Ca)430.774 D2鈉(Na)588.995 hH δ410.175 D3 (or d)氦(He)587.5618 H鈣(Ca+)396.847 e汞(Hg)546.073 KCa+393.368 E2鐵(Fe)527.039 L鐵(Fe)382.044 b1鎂(Mg)518.362 N鐵(Fe)358.121 b2鎂(Mg)517.270 P鈦(Ti)+336.112 b3鐵(Fe)516.891 T鐵(Fe)302.108 b4鐵(Fe)516.751 t鎳(Ni)299.444 b4鎂(Mg)516.733 夫朗和斐譜線中的C-、F-、G'-、和h- 線對應於氫原子巴耳末系的α、β、γ、和δ線,D1和D2線是著名的「鈉雙線」,中心波長是(589.29 nm)以字母"D"標示的589.29 nm。 注意在一些譜線的字母有分歧,這是夫朗和斐譜線中的d-線,可能對應於鐵的藍色譜線466.814 nm或是氦3(D3)的黃色譜線587.5618 nm;相似的還有e-線,暨對應於汞(水銀),也對應於鐵。為了解決在使用上出現的二義性,對模凌兩可的夫朗和斐譜線會指明對應的元素(也就是汞e-線或鐵e-線)。 由於夫朗和斐譜線的波長都已經明確的被定義,所以常被用作說明光學材料的折射率和色散特性。 夫朗和斐譜線也是著名的吸收譜線,因而整個太陽吸收光譜常被稱為「夫朗和斐光譜」(夫琅禾费光譜)。.

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巴尔末系

#重定向 巴耳末系.

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巴耳末公式

巴耳末公式是1885年由瑞士数学教师巴耳末提出的用于表示氢原子谱线波长的经验公式 其中λ是谱线的波长,B.

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來曼系

萊曼系是物理學上氫原子的電子從主量子數n大於等於2躍遷至n.

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唧筒座AG

唧筒座AG ,也稱為HD 89353和 HR 4049,是顆位於唧筒座的前漸近巨星分支恆星。一顆非常貧金屬星,它被富含幾種分子的一層厚厚聯星拱星盤環繞著,視星等5.53等,在理想的條件下隨時都可以用裸眼看見這顆恆星。這顆恆星的距離大約是,已經被證實是聯星 ;然而,像許多單獨的特殊恆星一樣,這顆恆星有著獨特的頻譜。這顆恆星基於其巴耳末系的譜線,是顆藍超巨星,實際上它是顆位於前漸近巨星分支階段的老年低質量恆星。這顆恆星正在進行激烈的質量損失,唯一改變的是在5.29和5.83星等間,以429天的週期改變光度。.

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B型主序星

B型主序星(B V)是燃燒氫的恆星,光譜分類為B,光度分類為V的主序星。這一類恆星的質量介於太陽的2至16倍,表面溫度載10,000至30,000K。B型恆星是非常明亮的藍色恆星。它們的光譜中有中性的氦線,在B2的類型中最為明顯,和溫和的氫線。例如,軒轅十四和大陵五A。 這種恆星的哈佛光譜分類法刊登在哈佛恒星测光表修订版。在定義上,B型恆星在光譜的藍紫色部分缺少一條氦的電離譜線,也就是沒有氦的電離譜線。所有的光譜類型,包括B型,都有細分的數值尾碼,表示它們與下一種類型接近的程度,因此B2是B型十分級中的第二級,比B0更接近A型。 但是,之後更精細的光譜顯示B0有氦的電離譜線;同樣的,A0也有微弱的中性氦線。隨後細分的光譜類型基於特定頻率的吸收線在恆星中強度,或是比較不同譜線的強度。例如,在MK分類系統中,波長438.7奈米的譜線強度比420.0奈米強的歸類為B0型。氫的巴耳末系譜線在B型中逐漸增強,並在A2型達到峰值(最大值)。電離的矽現被用來矽分B型的恆星,同時鎂線被用來區分溫度上的差異。 B型恆星在大氣層之外沒有冕,並且缺乏對流層。它們比較小的恆星,像太陽這一種,有更高的質量流失率,恆星風的速度大約是3,000公里/秒。B型主序星的能量來源是CNO循環的熱核融合。因為CNO循環對溫度非常敏感,能量的來源大量的集中在這類恆星的核心,結果是對流層出現在核心。這導致核融合產生的氦穩定的與氫燃料混合在一起。許多B型恆星有高速的自轉,在赤道的轉動速度大約是200公里/秒。 有些B型恆星,像是分類為B0至B3的恆星,顯示出有非常強的中性氦譜線。這些化學特殊恆星未稱為強氦恆星,通常他們在光球層會有強大的磁場。對照之下,也有弱氦恆星,它們的氦線強度不足並且有很強的氫光譜。其他化學異常的B型恆星有汞-錳星,它們的光譜類型是B7至B9。Y最後,還有有著途出的氫發射譜線的Be星。.

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玻尔模型

玻尔模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于氢原子结构的模型。玻尔模型引入量子化的概念,使用经典力学研究原子内电子的运动,合理地解释了氢原子光谱和元素周期表,取得了巨大的成功。玻尔模型是20世纪初期物理学取得的重要成就,对原子物理学产生了深远的影响。.

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織女一

織女一又稱為織女星或天琴座α(α Lyr,α Lyrae),是天琴座中最明亮的恆星,在夜空中排名第五,是北半球第二明亮的恆星,僅次於大角星。它與大角星及天狼星一樣,是非常靠近地球的恆星,距離地球只有25.3光年;它也是太陽附近最明亮的恆星之一。在中國古代的「牛郎織女」神話中,織女為天帝孫女,故亦稱天孫。 天文學家對織女星進行過大量的研究,因此它「無疑是天空中第二重要的恆星,僅次於太陽」。織女星大約在西元前12,000年曾是北半球的極星,但因歲差現象地球自轉軸傾斜,再加上日月對地球各部份的引力並不一致,使地球自轉軸緩慢轉圈,週期約兩萬六千年,稱為歲差現象。,它在13,727年會再度成為北極星,屆時它的赤緯會達到+86°14'。織女星是太陽之外第一顆被人類拍攝下來的恆星,也是第一顆有光譜記錄的恆星。它也是第一批經由視差測量估計出距離的恆星之一。織女星也曾是測量光度亮度標尺的校準基線,是UBV測光系統用來定義平均值的恆星之一。在北半球的夏天,觀測者多半可在天頂附近的位置見到織女星,因為身為天文學上星等的標準,其視星等被定義為0等,因此天文學家會以織女星作為光度測定的標準。 織女星的年齡只有太陽的十分之一,但是因為它的質量是太陽的2.1倍,因此它的預期壽命也只有太陽的十分之一;這兩顆恆星目前都在接近壽命的中點上。織女星的光譜分類為A0V,其溫度比天狼星的A1V高一點。它仍处於主序星階段,透過把核心內的氫聚變成氦來發光發熱。織女星比氦重(原子序數較大)的元素豐度異常的低,織女星光度有輕微的周期性變化,因此天文學家懷疑它是一顆變星。它的自轉相當快速,赤道自轉速度是每秒274公里。離心力的影響導致恆星的赤道向外突起,溫度的變化通過光球表面在極點達到最大值。地球上的觀測者視線正朝著織女星的極點。天文學家經過測定後,得知織女星每12.5小時自轉一周,整顆恆星呈扁平狀,赤道直徑比兩極大了23%。 天文學家觀測到織女星紅外線輻射超量,顯示織女星似乎有塵埃組成的拱星盤。這些塵粒可能類似於太陽系的柯伊伯带,是岩屑盤中的天體碰撞產生的結果。這些由於塵埃盤造成紅外線輻射超量的恆星被歸類為類織女恆星。織女星盤的分布並不規則,顯示至少有一顆大小類似木星的行星環繞著織女星公轉。.

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约翰·巴耳末

约翰·雅可布·巴耳末(Johann Jakob Balmer,),瑞士数学家、物理学家。主要贡献是建立了氢原子光谱波长的经验公式——巴耳末公式。.

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狭义相对论发现史

狭义相对论发现史讲述的是狭义相对论从无到逐渐确立的过程。在其发现过程中,包括了阿尔伯特·迈克耳孙、洛伦兹、庞加莱等先辈的研究发展许多理论成果和实证研究结果的过程,这些成果在爱因斯坦提出狭义相对论时达到了顶峰。此外,还包括了普朗克和闵可夫斯基等人的后续的工作。.

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莫爾頓波

莫爾頓波是大尺度的太陽日冕激波在色球上的記號,有如在太陽上發生的一種海嘯,它們是由太陽閃焰生成的。它們的名稱來自美國天文學家蓋亞·莫爾頓,他在加利福尼亞州伯班克的洛克希德太陽天文台工作時,在1959年注意到這種現象,在間時攝影中發現色球中有巴耳末α躍遷的亮光。 幾十年來有一些後續的研究,然後在1995年發射的太陽和太陽風層探測器 (SOHO) 觀測到日冕上的波動造成莫爾頓波,使莫爾頓波再度成為研究的主題。(SOHO的遠紫外線影像望遠鏡儀器發現另一種不一樣的波,稱為'EIT波') 。真實的莫爾頓波 (aka快速模式的磁流體動力學波也被日地關係天文台的兩艘太空船證實。他們在2009年2月觀察到伴隨著日冕物質拋射,速度為每秒250公里,高達100,000公里的熱磁性電漿。 莫爾頓波傳播的速度在每秒500-1500公里,並依據與電波II型爆發相關的著名Yutaka Uchida理論,和色球產生交互作用發生冠狀磁流體動力學的快速模式弱衝激波。莫爾頓波主要是以Hα波段來觀測。.

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飛馬座IK

飛馬座IK(亦作HR 8210)是位於飛馬座的聯星系統,距離太陽系約150光年。由于视星等仅为6.078等,只有理想状况下才能用肉眼勉强看到。 該聯星系統的主星(飛馬座IK A)是一顆主序星,光譜分類屬A型,其光度波動不大。在分類上,它屬矮造父變星,光度變化每天會重複22.9次。而伴星(飛馬座IK B)則為一顆已脫離主序星階段,並已停止以核聚變產生能量的大質量白矮星。兩顆恆星平均距離3,100萬公里(0.21 AU),比水星和太陽之間的距離還要短。 飛馬座IK B是已知最有可能演變為超新星的恆星。人們估計,當主星演化成紅巨星時,其半徑足以令伴星從主星的氣態外層吸積物質。當伴星累積的質量接近錢德拉塞卡極限(太陽質量的1.38倍)時,便有機會演化成Ia超新星。.

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超新星

超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。这种爆炸都极其明亮,过程中所突发的电磁辐射经常能够照亮其所在的整个星系,并可持续几周至几个月才会逐渐衰减变为不可见,而期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相當。恒星通过爆炸会将其大部分甚至几乎所有物质以可高至十分之一光速的速度向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。这种激波会导致形成一个膨胀的气体和尘埃构成的壳状结构,这被称作超新星遗迹。超新星是星系引力波潛在的強大來源。初級宇宙射線有很大的比例來自超新星 。 超新星比新星更有活力。超新星的英文名稱為 supernova,nova在拉丁語中是“新”的意思,這表示它在天球上看上去是一顆新出現的亮星(其實原本即已存在,因亮度增加而被認為是新出現的);字首的super-是為了將超新星和一般的新星有所區分,也表示超新星具有更高的亮度。超新星這個名詞是沃爾特·巴德和弗裡茨·茲威基在1931年創造的。 超新星可以用兩種方式之一觸發:突然重新點燃核融合之火的簡併恆星,或是大質量恆星核心的重力塌陷。在第一種情況,一顆簡併的白矮星可以透過吸積從伴星那兒累積到足夠的質量,或是吸積或是合併,提高核心的溫度,點燃碳融合,並觸發失控的核融合,將恆星完全摧毀。在第二種情況,大質量恆星的核心可能遭受突然的引力坍縮,釋放重力位能,可以創建一次超新星爆炸。 最近一次觀測到銀河系的超新星是1604年的克卜勒之星(SN 1604);回顧性的分析已經發現兩個更新的殘骸 。對其它星系的觀測表明,在銀河系平均每世紀會出現三顆超新星,而且以現在的天文觀測設備,這些銀河超新星幾乎肯定會被觀測到 。它們作用的角色豐富了星際物質與高質量的化學元素。此外,來自超新星向外膨脹的激波可以觸發新恆星的形成。.

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赫比格Ae/Be星

赫比格Ae/Be星是主序前星 – 光譜類型為A和B的年輕恆星 (8太陽質量)的主序前星,因為演化的非常快速,所以未曾被發現過:當它們能用可見光觀測時(也就是說拱星盤中的氣體和塵埃已經消散),在核心的氫已經開始燃燒,所以它們已經成為主序星了。.

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量子力学

量子力学(quantum mechanics)是物理學的分支,主要描写微观的事物,与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱,许多物理学理论和科学,如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科,都是以其为基础。 19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力学,解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述(量子场论)。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.

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里德伯公式

里德伯公式(又称里德伯-里兹公式)是1889年瑞典物理学家里德伯提出的表示氢原子谱线的经验公式。 其中R.

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H-α

H-α,在天文學和物理學上是氫的一條具體可見的紅色發射譜線,波長為6562.8 Å。依據原子的波耳模型,電子是存在於量子化能階的軌道上繞著原子的原子核。這些能階以主量子數 n.

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II型超新星

Ⅱ型超新星(罗马数字2),也稱為核塌縮超新星,是大質量恆星由內部塌縮引發劇烈爆炸的的結果,在分類上是激變變星的一個分支。能造成內部塌縮的恆星,質量至少是太陽質量的9倍。 大質量恆星由核融合產生能量,與太陽不同的是,這些恆星的質量能夠合成原子量比氫和氦更重的元素,恆星的演化供應和儲存質量更大的核融合燃料,直到鐵元素被製造出來。但是鐵的核融合不能產生能量來支撐恆星,所以核心的質量改由電子簡併壓力來支撐。這種壓力來自屬於費米子的電子,在恆星被壓縮時不能在原子核內擁有相同的能量狀態。(參考泡利不相容原理) 當鐵核的質量大於1.44太陽質量(錢德拉塞卡極限),接著就會發生內爆。快速的收縮使核心被加熱,導致快速的核反應形成大量的中子和微中子。塌縮被中子的短距力阻止,造成內爆轉而向外。向外傳遞的震波有足夠的能量將環繞在周圍的物質推擠掉,形成超新星的爆炸。 Ⅱ型超新星的爆炸有幾種不同的類型,可以依據爆炸後的光度曲線-光度對爆炸後的時間變化圖-來分類。Ⅱ-L超新星顯示出穩定的線性光度下降;而Ⅱ-P超新星在一段正常的光度下降之後,呈現出平緩的下降(高原),才會再持續正常的下降曲線。通常這些塌縮超新星的光譜中也會出現氫的光譜,雖然Ib和Ic超新星也是將氫和氦(Ic超新星)的殼層拋出的核心塌縮大質量恆星,但它們的光譜看起來卻缺乏這些元素。.

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NGC 300

NGC 300,即科德韋爾70(Caldwell 70),是玉夫座的一個漩渦星系,是最接近本星系群的星系,並可能位於本星系群和玉夫座星系群之間。該星系由詹姆士·丹露帕於1826年8月5日發現。它是玉夫座星系團方向五個主要的漩渦星系中最明亮的。從地球上觀測,它的傾斜角是42°,並有許多方面和三角座星系相當類似 。.

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SN 2011dh

SN 2011dh是一顆位於渦狀星系(M51)的超新星。該超新星是發現於2011年5月31日的II型超新星,發現時視星等13.5,座標是13:30:05.08 +47:10:11.2。.

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柯蒂斯·汉弗莱

柯蒂斯·賈德森·汉弗莱(Curtis Judson Humphreys,),美国物理学家,出生于美国俄亥俄州阿萊恩斯。1940年代在美国海军的放射线检测部门任职。1953年发现了氢原子光谱的韓福瑞系。.

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次巨星

次巨星 次巨星是有著與正常主序星(矮星)相同的光譜類型,但比較明亮,卻又不如巨星明亮的恆星。次巨星這個名詞適用於恆星演化的一個階段,是一個光譜的特定光度分類。.

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殼層星

殼層星是在光譜中顯示在赤道周圍有氣體的星周盤環繞的恆星。殼層星快速的自轉,給了這種機制一部分的解釋,但殼層星依然是神祕的。殼層星的光譜類型從O7.5至F5,但是它們在光譜上的特徵是有寬大的吸收譜線,這是由快速的自轉和星周盤造成的,也還有其它的光譜特徵。殼層星自轉的線速度大約是200-250公里/秒,距離足以毀滅恆星的角加速度不遠。一般性質的殼層星和光譜很難分辨,因為正常的光譜線會和產生變化的譜線重疊在一起,所以在沒有亮度分級和精確的光譜分類時很容易被誤解。 殼層星可以細分為4類:.

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沃爾夫–拉葉星

沃爾夫–拉葉星(Wolf-Rayet stars),是一種在正在演化的大质量恒星,质量通常为太陽質量的8-25倍,但直径并不大,一般是太阳的1.5-4倍。大多数WR星是经历了红超巨星阶段的后期恒星,已经损失了一半以上的质量。但也有一部分恒星是即将演化到超巨星阶段的早期恒星,例如R136a1,这类WR星一般谱型较晚,但是光度、质量、半径均远远超过演化后期的WR星,它们一般重达太阳的60倍以上,大20倍,更比太阳亮百万倍,属于宇宙中最亮的恒星。WR星因其自身強勁的恒星風(300~2000公里/每秒),导致恒星質量的高速流失。太陽每年流失自身質量的10-14倍,但沃爾夫–拉葉星每年可流失自身质量的10-5倍。沃爾夫–拉葉星非常熾熱,呈深蓝色,表面溫度範圍由50,000至200,000 KSander, A.; Hamann, W.

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激发态

发是在任意能级上能量的提升。在物理学中有对于这种能级有专门定义:往往与一个原子被激发至激发态有关。 在量子力学中,一个系统(例如一个原子,分子或原子核)的激发态是该系统中任意一个比基态具有更高能量的量子态(也就是说它具有比系统所能具有的最低能量要高的能量)。 一般来说,处于激发态的系统都是不稳定的,只能维持很短的时间:一个量子(例如一个光子或是一个声子)在发生自发辐射或受激辐射后,只在能量被提升的瞬间存在,随即返回具有较低能量的状态(一个较低的激发态或基态)。这种能量上的衰减一般被称为“衰变”(decay),它是“激发”的逆过程。 持续时间较长的激发态被叫做亚稳态(metastable)。同质异能素(nuclear isomers)与单线态氧(singlet oxygen)就是其中的两个例子。.

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星系年表

星系年表是星系、星系團、和宇宙大尺度結構的年代學。.

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1952年2月25日日食

1952年2月25日日食是一次日全食,發生於1952年2月25日。新月當天(即朔日),地球上觀測到月球和太阳的角距離極小,此時月球如果恰好在月球交點附近,穿過太阳和地球之間,與地球、太阳接近一直線,則會出現日食。月球本影接觸地表而使該區域完全得不到陽光,就會形成日全食,同時在本影兩側數千公里的半影範圍內遮擋部分陽光,形成日偏食。此次日全食經過了葡屬聖多美和普林西比、法屬赤道非洲、西屬幾內亞、法屬喀麥隆、比屬剛果、英埃蘇丹、沙特阿拉伯、沙特阿拉伯-伊拉克中立区、伊拉克、英屬科威特、伊朗、苏联,日偏食則覆蓋了歐洲、非洲的幾乎全部和亚洲中西部的廣大地區。.

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