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47 关系: A型主序星,塞曼效应,天文攝影,太阳质量,太陽,太陽光度,威廉·威爾遜·摩根,安吉洛·西奇,安妮·坎农,巨星,主序星,亨利·德雷伯星表,亮巨星,哈佛大学天文台,光球,B型主序星,碳,碳星,紫外线,紅矮星,维恩位移定律,甲烷,特超巨星,白矮星,譜線,變星,超巨星,黃-白矮星,黑体,赫羅圖,锂,金属,金屬量,色温,色指數,G型主序星,O型主序星,UBV测光系统,恆星演化,核聚变,棕矮星,橙矮星,次巨星,次矮星,次棕矮星,氢,温度。
- 各光度級恆星
- 各光譜型恆星
- 恒星天文学
- 赫羅分類
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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塞曼效应
塞曼效应(Zeeman effect),在原子物理学和化学中的光谱分析里是指原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象,是1896年由荷兰物理学家彼得·塞曼譯註发现的,随后荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因。这种现象称为“塞曼效应”。进一步的研究发现,很多原子的光谱在磁场中的分裂情况非常复杂,称为反常塞曼效应(anomalous Zeeman effect)譯註。完整解释塞曼效应需要用到量子力学,电子的轨道磁矩和自旋磁矩耦合成总磁矩,并且空间取向是量子化的,磁场作用下的附加能量不同,引起能级分裂。在外磁场中,总自旋为零的原子表现出正常塞曼效应,总自旋不为零的原子表现出反常塞曼效应。塞曼效应是继1845年法拉第效应和1875年克尔效应之后发现的第三个磁场对光有影响的实例。塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化,为研究原子结构提供了重要途径,被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中,塞曼效应可以用来测量天体的磁场。塞曼效應也在核磁共振頻譜學、電子自旋共振頻譜學、磁振造影以及穆斯堡尔谱学方面有重要的應用。.
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天文攝影
天文攝影為一特殊的攝影技術,可記錄各種天體和天象,月球、行星甚至遙遠的深空天體。天文攝影不一定要在夜間進行,一些特殊的天象如日食就需在日間拍攝。所需的器材因拍攝對象而異,簡單如一台配備標準鏡頭的單鏡反光機(SLR,single lens reflex camera),複雜如連接到望遠鏡的冷卻CCD相機,都可進行拍攝。除了天文台,全球有數量龐大之天文愛好者積極投入這活動,甚至視之為興趣。 一幅成功之天文攝影照片具有一定的欣賞價值,部分作品更可用作科學研究。例如流星雨照片可供天文學家推算出流星雨輻射點的準確位置,部分超新星爆炸甚至記錄在感光板上多年方由學者辨認出來。 近十幾年由於數碼相機、冷凍式電荷耦合元件(CCD)與摄像头等電子感光元件的發展與普及,另外相關的影象擷取與處理技術之躍進,絕大部分傳統底片之愛好者轉而以此作為天文攝影之主要工具,影象無論清晰度與層次感亦比傳統底片有很大進步,感光度亦大為上升至ISO 204,800(如佳能 EOS-1D X),普通入門機種亦有ISO 12800的高感光度;另外亦發展固定波段假色合成與多重疊加技術,效果迫近望遠鏡的解析度極限之餘,可操作性亦比底片時代便捷很多,故數碼天文攝影亦已成為主流天文攝影項目之一。.
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太阳质量
太阳质量(符號為)是天文学上用于测量恒星、星团或星系等大型天体的质量单位,定义为太阳的质量,约为2×1030千克,表示为: 1个太阳质量是地球质量的333000倍。 太陽質量也可以用年的長度、地球和太陽的距離天文單位和萬有引力常數(G)的形式呈現: 現在,天文單位和萬有引力常數的數值都已經被精確的測量,然而,還是不太常用太陽質量來表示太陽系的其他行星或聯星的質量;只在大質量天體的測量上使用。現今,使用行星際雷達已經測出很準確的天文單位和" G ",但是太陽質量在習俗中仍然繼續被當成天文學歷史上未解的謎題來探究。.
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太陽
#重定向 太阳.
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太陽光度
太陽光度,L_\bigodot,是天文學家習慣用於計量恆星光度(輻射光子的能力)的單位。 它相當於太陽的光度,其值為3.827 × 1026 瓦特,或是, 3.827 × 1033爾格/秒。如果把太阳辐射的中微子也当做电磁辐射的话,该值稍大一点,为3.939 瓦特 (等于4.382 kg/s 或 2.107 M☉/d).
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威廉·威爾遜·摩根
威廉·威爾遜·摩根(William Wilson Morgan,)是一位美國天文學家,主要的研究是恆星和星系的分類。.
安吉洛·西奇
佩特·安吉洛·西奇(意大利语:Pietro Angelo Secchi,),義大利天文學家。.
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安妮·坎农
安妮·詹普·坎农(Annie Jump Cannon,),美国女天文学家,在恒星光谱分类方面做出了开创性的工作。.
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巨星
巨星在本質上是一顆半徑和亮度都比主序星大,但卻有相同的表面溫度的恆星Giant star, entry in Astronomy Encyclopedia, ed.
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主序星
主序星在可顯示恒星演化過程的赫羅圖上,是分布在由左上角至右下角,被稱為主序帶上的恆星。 主序帶是以顏色相對於光度繪圖成線的一條連續和獨特的恆星帶。這個色-光圖就是後來埃希納·赫茨普龍和亨利·諾利斯·羅素合作發展出來,著名的赫羅圖。在這條帶子上的恆星就是所謂的主序星或"矮星"。 恆星形成之後,它在高熱、高密度的核心進行核聚变反應,將氫原子轉變成氦,並且創造出能量。在這個生命期階段的恆星,座落在在主序帶上的位置主要是依據它的質量,但化學成分和其它的因素也有一些關係。所有的主序星都處於流體靜力平衡狀態,它來自炙熱核心向外膨脹的熱壓力與來自外圍包層向內擠壓的重力壓維持著平衡。在核心溫度和壓力與能量孳生率有著強烈的相關性,並有助於維持平衡。在核心孳生的能量傳遞到表面經由光球輻射出去。能量經由輻射或對流傳遞,而後著在其區域內會產生階梯狀的溫度梯度,更高的透明度,或兩者均有。 基於恆星產生能量的主要過程,主序帶有時會被分成上段和下段。質量大約在1.5太陽質量以內的恆星,將氫聚集融合成氦的一系列主要程序稱為質子-質子鏈反應。超過這個質量在主序帶的上段,核融合主要是使用碳、氮、和氧原子,經由碳氮氧循環的程序,將氫原子轉變成氦。質量超過太陽10倍的主序星在核心區域會產生對流,這樣的活動繪激發新創建的氦外移,並維持發生核融合所需要的燃料比例。當核心的對流不再發生時,發展出的富氦核心的外圍會被氫包圍著。質量較低的恆星,核心的對流區會逐步的縮小,大約在2太陽質量附近,核心的對流區就會消失。在這個質量以下,恆星的核心只有輻射,但是在接近表面會有對流。隨著恆星質量的減少,對流的包層會增加,質量低於0.4太陽質量的主序星,全部的質量都在對流。 通常,質量越大的恆星在主序帶上的生命期越短。當在核心的核燃料已被耗盡之後,恆星的發展會離開赫羅圖上的主序帶。這時恆星的發展取決於它的質量,質量低於0.23太陽質量的恆星直接成為白矮星,而質量未超過10太陽質量的恆星將經歷紅巨星的階段;質量更大的恆星可以爆炸成為超新星,或直接塌縮成為黑洞。.
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亨利·德雷伯星表
#重定向 HD星表.
亮巨星
亮巨星在約克光譜分類中的光度屬於Ⅱ,是介於超巨星和巨星之間的恆星。一般來說,是光度比巨星明亮但又達不到超巨星程度的恆星。 在各種不同的顏色中,知名的亮巨星有:.
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哈佛大学天文台
哈佛大学天文台(Harvard College Observatory,缩写为HCO)座落在美国马萨诸塞州的坎布里奇,建立于1839年,是美国建立的第一座大型天文台,是哈佛大学艺术和科学学院下属的研究机构,并为哈佛大学天文系的教学活动提供设备等方面的支持。1973年,哈佛大学天文台与史密松天体物理台共同组成了哈佛-史密松天体物理中心。.
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光球
光球是恒星向外輻射出光線的區域。它從天體的表面向內延伸,直到氣體變得不透明的區域,大约相當於光深度(光的減弱距離以自然對數形式表示)2/3的位置。換言之,光球是天體外層對普通的光線透明,光子的平均散射次数小于1的區域。恆星輻射的總能量相當於在該半徑處氣體輻射的總能量。由於恆星沒有固體的表面(除了中子星),光球通常指的就是太陽或恆星可以被看見的視覺表面。這個字的英文源自古希臘的字根φως¨- φωτος/photos和σφαιρος/sphairos,意思就是光和球,事實上就是被觀察到表面發光的球體。.
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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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碳
碳(Carbon,拉丁文意為煤炭)是一種化學元素,符號為C,原子序数為6,位於元素週期表中的IV A族,屬於非金屬。每個碳原子有四顆能夠進行鍵合的電子,因此其化合價通常為4。自然產生的碳由三種同位素組成:12C和13C為穩定同位素,而14C則具放射性,其半衰期約為5,730年。碳是少數幾個自遠古就被發現的元素之一(見化學元素發現年表)。 碳的同素異形體有數種,最常見的包括:石墨、鑽石及無定形碳。這些同素異形體之間的物理性質,包括外表、硬度、電導率等等,都具有極大的差異。在正常條件下,鑽石、碳納米管和石墨烯的熱導率是已知材質中最高的。 所有碳的同素異形體在一般條件下都呈固态,其中石墨的熱力學穩定性最高。它們不易受化學侵蝕,甚至連氧都要在高溫下才可與其反應。碳在無機化合物中最常見的氧化態為+4,並在一氧化碳及過渡金屬羰基配合物中呈+2態。無機碳主要來自石灰石、白雲石和二氧化碳,但也大量出現在煤、泥炭、石油和甲烷水合物等有機礦藏中。碳是所有元素中化合物种类最多的,目前有近一千萬種已記錄的純有機化合物,但這只是理論上可以存在的化合物中的冰山一角。 碳的豐度在地球地殼中排列第15(见地球的地殼元素豐度列表),並在全宇宙中排列第4(见化學元素豐度),名列氫、氦和氧之下。由於碳元素極為充沛,再加上它在地球環境下所能產生的聚合物種類極為繁多,因此碳是地球上所有生物的化學根本。.
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碳星
碳星是大氣層內的碳比氧多,類似紅巨星 (偶爾是紅矮星) 的晚期星。這兩種元素在恆星大氣的上層結合,形成一氧化碳,消耗掉大氣中所有的氧,只留下自由的碳原子和其他的碳結合,使得恆星充滿了像"煤灰"的大氣層, 而觀測人員看見的則是醒目的紅色。 在光譜上,這類恆星的特徵非常明顯,因此早在1860年就被安吉洛·西奇在早期的天文分光學上標示出來。在一般的恆星 (像太陽的恆星) ,大氣中的氧含量都比碳多。.
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紫外线
紫外線(Ultraviolet,簡稱為UV),為波長在10nm至400nm之間的電磁波,波長比可見光短,但比X射線長。太陽光中含有部分的紫外線,電弧、水銀燈、黑光燈也會發出紫外線。雖然紫外線不屬於游離輻射但紫外線仍會引發化學反應與使一些物質發出螢光。 而小于200纳米的紫外線輻射會被空氣強烈的吸收,因此稱之為真空紫外線The ozone layer protects humans from this.
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紅矮星
紅矮星,也就是M型主序星(MV),根據赫羅圖,「紅矮星」在眾多處於主序階段的恆星當中,其大小及溫度均相對較小和低,在光譜分類方面屬於M型。它們在恆星中的數量較多,大多數紅矮星的直徑及質量均低於太陽的三分一,表面溫度也低於3,500 K。釋出的光也比太陽弱得多,有時更可低於太陽光度的萬分之一。又由於內部的氫元素核聚變的速度緩慢,因此它們也擁有較長的壽命。质量低于0.35太阳质量的红矮星会有充分的对流,氦元素会在恒星内部均匀分布,而不会在核心累积,紅矮星不會膨脹成紅巨星,而逐步收縮,直至氫氣耗盡。 它们会保持稳定的光度和光谱持续数千亿年,由于现在宇宙的年龄有限,还没有红矮星发展到之后的阶段。 此外人們又發現,不含「金屬」的紅矮星只佔很少(在天文學裡,「金屬」是指氫和氦以外的重元素),而根據「大爆炸」理論的預測,第一代恆星應只擁有氫、氦及鋰元素,如果這些早期恆星包括紅矮星,這些「純正」的紅矮星至今天定能繼續觀測得到,而事實卻不然,含有「金屬」的恆星佔了紅矮星的大多數。因此在宇宙形成時,能發光的第一代恆星定擁有超高質量,它們擁有極短壽命,在經過超新星爆發後,重元素得以產生,成為形成低質量恆星的所需物質。 宇宙眾多恆星中,紅矮星佔了大多數,大約73%左右。, 科学网, 2014-03-06 09:39:11 离太阳最近的65颗恒星中有50颗是红矮星。例如離太陽最近的恆星,半人馬座的南門二比鄰星,便是一顆紅矮星,其光譜分類為M5,視星等11.0。 至2005年,人們首度在紅矮星身上,發現有太陽系外行星圍繞旋轉,第一顆行星的質量與海王星差不多,日距約為600萬公里(0.04天文單位),其表面度約為攝氏150°C。2006年,人們又發現一顆與土星差不多的行星繞著另一顆紅矮星旋轉,這顆行星的日距為3.9億公里(2.6天文單位),表面溫度為攝氏零下220°C。.
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维恩位移定律
维恩位移定律(Wien's displacement law)是物理学上描述黑体电磁辐射光谱辐射度的峰值波长与自身温度之间反比关系的定律,其数学表示为: 式中 光学上一般使用纳米(nm)作为波长单位,则 b.
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甲烷
烷(化學式:;英文:Methane),是結構最簡單的烷類,由一個碳原子以及四個氫原子組成。它是最簡單的烴類也是天然氣的主要成分。甲烷在地球上有很高的相對豐度,使之成為很有發展潜力的一種燃料,但在標準狀態下收集以及存儲氣態的甲烷是一個十分有挑戰性的課題。 在自然狀態下,甲烷可以在地底下或者海底找到,而大氣中也含有甲烷,這些甲烷稱為大氣甲烷。在原始大氣中,甲烷是主要成分之一。自1750年以來,地球大氣中的甲烷濃度增加了約150%,造成的全球暖化效應並佔總長壽命輻射以及全球所有溫室氣體的20%(不包括水蒸氣)。在太空中,不少星體的表面和大氣中也有甲烷。 甲烷的結構是由一個碳和四個氫原子透過sp3混成的方式化合而成,並且是所有烴類物質中,含碳量最小,且含氫量最大的碳氫化合物,因此甲烷分子的分子結構是一個正四面體的結構,碳大約位於該正四面體的幾何中心,氫位於其四個頂點,且四個碳氫鍵的鍵的鍵角相等、鍵長等長。標準狀態下的甲烷是一種無色無味的氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。.
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特超巨星
特超巨星(Hypergiant)在約克光譜分類中的光度屬於0(是數字的零,不是字母O),位置在赫羅圖的最上方,是一種具有極高質量與光度的恆星,顯示它們質量流失非常大。.
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白矮星
白矮星(white dwarf),也稱為簡併矮星,是由简并态物质構成的小恆星。它們的密度極高,一顆質量與太陽相當的白矮星體積只有地球一般的大小,微弱的光度則來自過去儲存的熱能。在太陽附近的區域內已知的恆星中大約有6%是白矮星。這種異常微弱的白矮星大約在1910年就被亨利·諾利斯·羅素、愛德華·皮克林和威廉·佛萊明等人注意到, p.
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譜線
譜線是在均勻且連續的光譜上明亮或黑暗的線條,起因於光子在一個狹窄的頻率範圍內比附近的其他頻率超過或缺乏。 譜線通常是量子系統(通常是原子,但有時會是分子或原子核)和單一光子交互作用產生的。當光子的能量確實與系統內能階上的一個變化符合時(在原子的情況,通常是電子改變軌道),光子被吸收。然後,它將再自發地發射,可能是與原來相同的頻率或是階段式的,但光子發射的總能量將會與當初吸收的能量相同,而新光子的方向不會與原來的光子方向有任何關聯。 根據氣體、光源和觀測者三者的幾何關係,看見的光譜將會是吸收譜線或發射譜線。如果氣體位於光源和觀測者之間,在這個頻率上光的強度將會減弱,而再發射出來的光子絕大多數會與原來光子的方向不同,因此觀測者看見的將是吸收譜線。如果觀測者看著氣體,但是不在光源的方向上,這時觀測者將只會在狹窄的頻率上看見再發射出來的光子,因此看見的是發射譜線。 吸收譜線和發射譜線與原子有特定的關係,因此可以很容易的分辨出光線穿越過介質(通常都是氣體)的化學成分。有一些元素,像是氦、鉈、鈰等等,都是透過譜線發現的。光譜線也取決於氣體的物理狀態,因此它們被廣泛的用在恆星和其他天體的化學成分和物理狀態的辨識,而且不可能使用其他的方法完成這種工作。 同核異能位移是由於吸收光子的原子核與發射的原子核有不同的電子密度。 除了原子-光子的交互作用外,其他的機制也可以產生譜線。根據確實的物理交互作用(分子、單獨的粒子等等)所產生的光子在頻率上有廣泛的分佈,並且可以跨越從無線電波到伽馬射線,所有能觀測的電磁波頻譜。.
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變星
變星是指亮度與電磁輻射不穩定的,經常變化並且伴隨著其他物理變化的恆星。 多數恆星在亮度上幾乎都是固定的。以我們的太陽來說,太陽亮度在11年的太陽週期中,只有0.1%變化。然而有許多恆星的亮度確有顯著的變化。這就是我們所說的變星。 變星可以大致分成以下兩種形態:.
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超巨星
超巨星是質量最大的恆星,在赫羅圖上占據著圖的頂端,在約克光譜分類中屬於Ia(非常亮的超巨星)或Ib(不很亮的超巨星),但最明亮的超巨星有時會被分類為0。 超巨星的質量是太陽的10至70倍,亮度則為太陽光度的30,000至數百萬倍,它們的半徑變化也很大,通常是太陽半徑的30至500倍,甚至超過1000倍太陽半徑。斯特凡-波茲曼定律顯示紅超巨星的表面,單位面積輻射的能量較低,因此相對於藍超巨星的溫度是較冷的,因此有相同亮度的紅超巨星會比藍超巨星更巨大。 因為她們的質量是如此的巨大,因此壽命只有短暫的一千萬至五千萬年,所以只存在於年輕的宇宙結構中,像是疏散星團、螺旋星系的漩渦臂,和不規則星系。她們在螺旋星系的核球中很罕見,也未曾在橢圓星系或球狀星團中被觀測到,因為這些天體都是由老年的恆星組成的。 超巨星的光譜佔據了所有的類型,從藍超巨星早期型的O型光譜,到紅超巨星晚期型的M型都有。參宿七,在獵戶座中最亮的恆星,是顆藍白色的超巨星,參宿四和天蝎座的心宿二則是紅超巨星。 超巨星模型的塑造依然是研究領域中活躍且有困難之處的區塊,例如恆星質量流失的問題就仍待解決。新的趨勢與研究方法則不只是要塑造一顆恆星的模型,而是要塑造整個星團的模型,並且藉以比較超巨星在其中的分布與變化,例如,像在星系麥哲倫雲中的分布狀態。 宇宙中的第一顆恆星,被認為是比存在於現在的宇宙中的恆星都要明亮與巨大的。這些恆星被認為是第三星族,她們的存在是解釋在類星體的觀測中,只有氫和氦這兩種元素的譜線所必須的。 大部分第二型超新星的前身被認為是紅超巨星,然而,超新星1987A的前身卻是藍超巨星。不過,在強大的恆星風將外面數層的氣體殼吹散前他可能是一顆紅超巨星。 目前所知最大的幾顆恆星,依據體積的大小排序如下:盾牌座UY、天鵝座NML、仙王座RW、WOH G64、仙后座PZ、維斯特盧1-26、人馬座VX、大犬座VY(the Garnet Star)。以上排名与亮度和重量无关。.
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黃-白矮星
F-型主序星 (F V),通常也稱為黃-白矮星,是光譜類型為F,光度分類為V的主序星 (燃燒氫)的恆星。這一類恆星的質量是太陽的1-1.4倍太陽質量,表面溫度在6,000-7,600K之間,表VII和VIII.
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黑体
黑体可以指:.
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赫羅圖
赫羅圖(英语:Hertzsprung–Russell diagram,简写为H–R diagram或HR diagram或HRD)是丹麥天文學家赫茨普龙及由美國天文學家罗素分別于1911年和1913年各自獨立提出的。後來的研究發現,這張圖是研究恆星演化的重要工具,因此把這樣一張圖以當時兩位天文學家的名字來命名,稱為赫羅圖。赫羅圖是恒星的光譜類型與光度之關係圖,赫羅圖的縱軸是光度或絕對星等,而橫軸則是光譜類型或恒星的表面溫度,从左向右遞減。恒星的光譜型通常可大致分為O.B.A.F.G.K.M七种,有一個簡單的英文口訣便于记诵这七种类型,即"Oh Be A Fine Girl(Guy).
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锂
锂(Lithium)是一种化学元素,其化学符号Li,原子序数为3,三个电子中两个分布在K层,另一个在L层。锂是碱金属中最轻的一种。锂常呈+1或0氧化态,是否有-1氧化态則尚未得到证实。但是锂和它的化合物并不像其他的碱金属那么典型,因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层,使得锂容易极化其他的分子或离子,自己却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性刘翊纶任德厚《无机化学丛书》第一卷 北京:科学出版社289-354页1984年。锂的英文名称来源于希腊文lithos,意为“石头”。其中文名则来源于“Lithos”的第一个音节发音“里”,因为是金属,在左方加上部首“钅”。.
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金属
金属是一种具有光泽(对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、传热等性质的物质。金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。由於金屬的電子傾向脫離,因此具有良好的導電性,且金属元素在化合物中通常帶正价電,但當溫度越高時,因為受到了原子核的熱震盪阻礙,電阻將會變大。金屬分子之間的連結是金屬鍵,因此隨意更換位置都可再重新建立連結,這也是金屬伸展性良好的原因之一。 在自然界中,絶大多數金屬以化合態存在,少數金屬例如金、銀、鉑、鉍可以游離態存在。金屬礦物多數是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及矽酸鹽。 屬於金屬的物質有金、銀、銅、鐵、鋁、錫、錳、鋅等。在一大氣壓及25攝氏度的常温下,只有汞不是固體(液態),其他金属都是固體。大部分的純金屬是銀色,只有少數不是,例如金為黄色,銅為暗紅色。 在一些個別的領域中,金屬的定義會有些不同。例如因為恆星的主要成份是氫和氦,天文學中,就把所有其他密度較高的元素都統稱為「金屬」。因此天文學和物理宇宙學中的金屬量是指其他元素的總含量。此外,有許多一般不會分類為金屬的元素或化合物,在高壓下會有類似金屬的特質,稱為「金屬性的同素異形體」。.
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金屬量
金屬量是天文學和物理宇宙學中的一個術語,它是指恒星之內除了氫和氦元素之外,其他的化學元素所占的比例(這個術語不同於一般所認知的“金屬”,因為在宇宙中氫和氦的組成量占了壓倒性的大數量,天文學家將所有更重的元素都視為金屬。) 。例如,碳化合物含量較多的星雲被稱為“富金屬”,但在其他的場合都不會將碳當成金屬。 一個天體的金屬量也許可以提供年齡的訊息。當宇宙剛形成時,依據大霹靂的理論,它幾乎完全都是氫原子,經由太初核合成,創造出相當大比例的氦和微量跡證的鋰。最初的恒星,被認為是第三星族星,完全不含任何金屬。這些恒星的質量是難以置信的巨大,因此在短促的恒星演化中經由核融合創造出週期表內比鐵輕的元素,然後經由壯觀的超新星將元素散佈在宇宙中。雖然,它們存在於主流的宇宙起源模型,但直至2007年,仍未發現第三星族星。下一代的恒星於第一代恒星死亡釋出的物質中创造出来,被觀測到最老的恒星,被認為是第二星族星,有非常少量的金屬;後續世代出生的恒星,因由先前世代的富含金屬的塵埃中创生出来,金屬含量越來越豐富。而當這些恒星死亡時,它們會將更豐富的金屬,經由行星狀星雲或超新星散佈到外面的雲氣中,讓新誕生的恒星有更豐富的金屬。最年輕的恒星,包括我們的太陽,含有的金屬最豐富的恒星,被認為是第一星族星。 橫跨銀河系,金屬量在銀心是最高的,並向外逐漸遞減。在群星之間的金屬量梯度隨恒星的密度變化:在星系的中心有最多的恒星,隨著時間的過去,有越來越多的金屬回到星際物質內,並且成為新恒星的原料。由相似的機制,較大的星系相較於較小的星系,也會有較高的金屬量。在兩個環繞著銀河系的小不規則星系,麥哲倫雲的例子中,大麥哲倫星系的金屬量是銀河系的40%,小麥哲倫星系的金屬量是銀河系的10%。.
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色温
色温是可见光在摄影、录像、出版等领域具有重要应用的特征。光源的色温是通过对比它的色彩和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的色彩相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。.
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色指數
色指數是天文學中利用顏色來顯示恆星表面溫度的一個純量。要測量出這個指數,觀測者需要使用兩種不同的濾鏡,U和B或B和V,依序測出目標物的光度。這是一套很常用的通帶或濾鏡測光系統,U是對紫外線靈敏的濾鏡,B是對藍光靈敏的濾鏡,V是對黃綠色的可見光靈敏的濾鏡(參考UBV系統)。使用不同濾鏡測得的光度差分別稱為U-B或B-V的色指數,數值越小,恆星的顏色越接近藍色;反之,色指數越大,顏色越紅(或溫度越低)。 這是一系列以對數顯示的結果,明亮的天體呈現的數值比暗淡的天體為小(可以為負值)。在比較上,淡黃色的太陽B-V色指數為0.656±0.005,藍色的參宿七B-V的數值為-0.03(參宿七的B星等為0.09,V星等為0.12,B-V.
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G型主序星
黃矮星,在天文學上的正式名稱為GV恆星,是光譜型態為G,發光度為V的主序星。這一類恆星的質量大約在0.8至1.0太陽質量,表面的有效溫度在5,300至6,000K, G. M. H. J. Habets and J. R. W. Heintze, Astronomy and Astrophysics Supplement 46 (November 1981), pp.
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O型主序星
O型主序星(O V) 是是光譜為O,亮度為V,在主序帶(氫燃燒)上的恆星。這類恆星的質量是太陽的15至90倍太陽質量,表面溫度在30,000至52,000 K。這一類恆星非常罕見,估計在整個銀河系中只有20,000顆。例子包括參宿增一A(獵戶座σA)和車府增十一(蝎虎座10) 。.
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UBV测光系统
UBV测光系统,是一种天文学上常用的三色宽带测光系统,是国际上的标准测光系统。UBV测光系统是1950年代由美国天文学家约翰逊和摩根(W.W.Morgen)使用麦克唐纳天文台口径为33厘米和2.08米的反射望远镜,加U、B、V三个波段的滤光片创立的,因此又称约翰逊-摩根系统(Johnson-Morgan system)。UBV测光系统的星等值常用V星等和色指数B-V和U-B表示。为确定其零点,选取了6颗光谱類型为A0V的恒星,取其平均色指数为零。 UBV测光系统要求使用RCA 1P21型光电倍增管,其中U波段波长为360纳米左右,使用标准的Corning 9863滤光片测得,为近紫外线成份,所得为紫外星等。B波段波长为440nm左右,使用标准的Corning 5030滤光片加厚度为2毫米的Schott GG 13测得,测量蓝色成分,所得为蓝色星等。V波段波长为550nm左右,使用标准的Corning 3384滤光片测得,测量黄、绿色成分,和人眼所见亮度接近,所得为可见星等。 类似的测光系统还有更复杂的uvby测光系统和Stebbins-Whitford-Kron六色(UVBRGI)系统等。.
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恆星演化
恆星演化是恆星在生命過程中所經歷急遽變化的序列。恆星依據質量,一生的範圍從質量最大的恆星只有幾百萬年,到質量最小的恆星比宇宙年齡還要長的數兆年。右方的表顯示質量和恆星壽命的關聯性。所有的恆星都從通常被稱為星雲或分子雲的氣體和塵埃坍縮中誕生。在幾百萬年的過程中,原恆星達到平衡的狀態,安頓下來成為所謂的主序星。 恆星大部分的生命期都在以核融合產生能量的狀態。最初,主序星在核心將氫融合成氦來產生能量,然後,氦原子核在核心中佔了優勢。像太陽這樣的恆星會從核心開始以一層一層的球殼將氫融合成氦。這個過程會使恆星的大小逐漸增加,通過次巨星的階段,直到達到紅巨星的狀態。質量不少於太陽一半的恆星也可以經由將核心的氢融合成氦來產生能量,質量更重的恆星可以依序以同心圓產生質量更重的元素。像太陽這樣的恆星用盡了核心的燃料之後,其核心會塌縮成為緻密的白矮星,並且外層會被驅離成為行星狀星雲。質量大約是太陽的10倍或更重的恆星,在它缺乏活力的鐵核塌縮成為密度非常高的中子星或黑洞時會爆炸成為超新星。雖然宇宙的年齡還不足以讓質量最低的紅矮星演化到它們生命的尾端,恆星模型認為它們在耗盡核心的氫燃料前會逐漸變亮和變熱,然後成為低質量的白矮星The End of the Main Sequence, Gregory Laughlin, Peter Bodenheimer, and Fred C.
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核聚变
--,是将两个较轻的核结合而形成一个较重的核和一个很轻的核(或粒子)的一种核反应形式。在此过程中,物质没有守恒,因为有一部分正在聚变的原子核的物质被转化为光子(能量)。核聚变是给活跃的或“主序的”恆星提供能量的过程。 两个较轻的核在融合过程中产生质量亏损而释放出巨大的能量,两个轻核在发生聚变时因它们都带正电荷而彼此排斥,然而两个能量足够高的核迎面相遇,它们就能相当紧密地聚集在一起,以致核力能够克服库仑斥力而发生核反应,这个反应叫做核聚变。 舉個例子:两个質量小的原子,比方說兩個氚,在一定条件下(如超高温和高压),會发生原子核互相聚合作用,生成中子和氦-4,并伴随着巨大的能量释放。 原子核中蕴藏巨大的能量。根据质能方程E.
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棕矮星
褐矮星又称--矮星,是質量太低,在核心不能維持大規模的氫融合反應,與主序恆星不同的次恆星。它們的質量據有最重的氣體巨星和最輕的恆星,質量上限大約在75至80 木星質量(MJ)。棕矮星的質量至少超過氘融合所需要的13 MJ,而超過〜65 MJ,鋰融合就可以進行。 在2013年3月,有一篇論文提出質量非常低的棕矮星和巨大行星的分界大約在〜13木星質量,引起了學界的討論。相似的研究涉及DENIS-P J082303.1-491201 b,在2014年3月發現的一個極低溫的聯星系統,質量較低的成員大約只有29木星質量,並且被列名為質量最大的系外行星。儘管如此,一個學派認為要基於形成;另一派認為要依據內部的物理。 棕矮星一樣可以依據光譜分類,主要的類型有M、L、T、和Y。不管它們的名稱,棕矮星有著不同的顏色。依據A.
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橙矮星
橙矮星 ,也就是K型主序星(KV),是主序帶(以氫為燃料)上,光譜類型為K,亮度分類為V的恆星。這些恆星的大小介於M-型主序星、亮度分類為V,和G-型主序星、亮度分類為V的恆星之間,質量是太陽質量的0.5至0.8倍,表面溫度在3,900至5,200K。, G.
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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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次矮星
次矮星,有時標示為sd,是約克光譜分類系統中光度屬於VI的恆星,它們是絕對星等的光度比主序星低1.5至2等,但光譜型態相同的恆星。在赫羅圖上,次矮星的位置在主序帶的下方。 次矮星這個名詞是古柏在1939年創造的,是用來標示之前被稱為“中繼白矮星”,卻有著異常光譜的恆星。.
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次棕矮星
次棕矮星(sub-brown dwarf)是一種與恆星及棕矮星形成方式相同(即透過星雲塌縮而成),但擁有行星等級質量的天體。它們的質量甚至比棕矮星的質量下限(大約木星質量的13倍)還要低,因此它們並非棕矮星,故名「次棕矮星」。不同於棕矮星的性質,它們的質量不足以進行氘的融合。 POSITION STATEMENT ON THE DEFINITION OF A "PLANET" (IAU).
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氢
氫是一種化學元素,其化學符號為H,原子序為1。氫的原子量為,是元素週期表中最輕的元素。單原子氫(H)是宇宙中最常見的化學物質,佔重子總質量的75%。等離子態的氫是主序星的主要成份。氫的最常見同位素是「氕」(此名稱甚少使用,符號為1H),含1個質子,不含中子;天然氫還含極少量的同位素「氘」(2H),含1個質子和1個中子。 氫原子最早在宇宙復合階段出現並遍佈全宇宙。在標準溫度和壓力之下,氫形成雙原子分子(分子式為H2),呈無色、無臭、無味非金屬氣體,不具毒性,高度易燃。氫很容易和大部份非金屬元素形成共價鍵,所以地球上大部份的氫都以分子的形態存在,比如水和有機化合物等。氫在酸鹼反應中尤其重要,因為在這類反應中各種分子須互相交換質子。在離子化合物中,氫原子可以獲得一個電子成為氫陰離子(H−),或失去一個電子成為氫陽離子(H+)。雖然在一般寫法中,氫陽離子就是質子,但在實際化合物中,氫陽離子的實際結構是更為複雜的。氫原子是唯一一個有薛定諤方程式解析解的原子,所以對氫原子模型的研究在量子力學的發展過程中起到了關鍵的作用。 16世紀,人們通過混合金屬和強酸,首次製備出氫氣。1766至1781年,亨利·卡文迪什第一次發現氫氣是一種獨立的物質,燃燒後會產生水。安東萬-羅倫·德·拉瓦節根據這一性質,將其命名為「Hydrogen」,在希臘文中意為「生成水的物質」。19世纪50年代,英国医生合信编写《博物新编》(1855年)时,把元素名翻译为“轻气”,成為今天中文「氫」字的來源。 氫氣的工業生產主要使用天然氣的蒸汽重整過程,或通過能源消耗更高的水電解反應。大部份的氫氣都在生產地點直接使用,主要應用包括化石燃料處理(如裂化反應)和氨生產(一般用於化肥工業)。在冶金學上,氫氣會對許多金屬造成氫脆現象,使運輸管和儲存罐的設計更加複雜。.
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温度
温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。溫度理論上的高極點是「普朗克溫度」,而理論上的低極點則是「絕對零度」。「普朗克溫度」和「絕對零度」都是無法通过有限步骤達到的。目前国际上用得较多的温标有摄氏温标(°C)、华氏温标(°F) 、热力学温标(K)和国际实用温标。 温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。值得注意的是,少數幾個分子甚至是一個分子構成的系統,由於缺乏統計的數量要求,是沒有溫度的意義的。 溫度出現在各種自然科學的領域中,包括物理、地質學、化學、大氣科學及生物學等。像在物理中,二物體的熱平衡是由其溫度而決定,溫度也會造成固體的熱漲冷縮,溫度也是熱力學的重要參數之一。在地質學中,岩漿冷卻後形成的火成岩是岩石的三種來源之一,在化學中,溫度會影響反應速率及化學平衡。大气层中气体的温度是气温(Atmospheric temperature),是氣象學常用名词。它直接受日射所影響:日射越多,氣温越高。 溫度也會影響生物體內許多的反應,恒温动物會調節自身體溫,若體溫升高即為發熱,是一種醫學症狀。生物體也會感覺溫度的冷熱,但感受到的溫度受風寒效應影響,因此也會和周圍風速有關。.
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另见
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赫羅分類
亦称为 哈佛分类法,光譜型,恒星光谱分类。