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时间:2019-08-07
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1、全校公选课:天文学概论0809(2)第3章恒星3.1恒星概论3.2恒星的亮度和距离3.3恒星的位置和运动3.4恒星的光谱型、赫罗图3.5双星3.1恒星概论1.恒星来源斗转星移是因为地球本身在自转,四季星空的变化是因为地球绕太阳公转。众星之间虽然也有相对运动,但因为距离十分遥远,在几千年这样短的时间里,显现不出来。古人看不出星空排列图形的变化,所以称它们为恒星。如果时间拉到10万年,星空也许就会变得面目全非了。20全校公选课:天文学概论0809(2)20全校公选课:天文学概论0809(2)1.著名恒星或星座20全校公选课:天文学概论0809(2)20全
2、校公选课:天文学概论0809(2)3.2恒星的亮度和距离1.在晴朗的夜晚,所有肉眼能见的全天的星约6000多颗。恒星的亮度是用星等来表示的。星越亮,星等数字越小。最亮的天狼星是-1.46等,记为-1m.46。织女星0m.06,北极星2m.12。在没有人间灯火的干扰下,天气特别晴朗的无月之夜,空气透明度特别好的话,肉眼能见最暗的星是6m.5。所有亮于6m.5的恒星有6974颗。现代大望远镜在条件特别好的地方,最暗能观测到30m星。银河系的恒星总数越1011颗。2.天体的星等与亮度的关系20全校公选课:天文学概论0809(2)其中,分别为星等和亮度。可见
3、,亮度相差100倍,星等差为5。3.秒差距恒星十分遥远,从那里看地球与太阳之间的最大张角,叫做“周年视差角”,简称视差。视差越小说明距离越远。当视差等于1角秒时,恒星到地球(或太阳)的距离定义为1个秒差距。1个秒差距=206265天文单位~3.26光年(计算?)。离太阳最近的半人马座比邻星,距离1.31秒差距(或4.27光年)。4.绝对星等假设把恒星都放到10个秒差距远处来看的亮度叫恒星的真亮度,也用星等来表示,叫做绝对星等。我们直接看到的亮度叫做视亮度,与之相应的是视星等。太阳的视星等为-26.74,绝对星等为4.83。恒星的真亮度与太阳的真亮度的
4、比值称为光度。例如,织女星的光度是54,绝对星等为0.5;北极星的光度为1820,绝对星等为-3.32。天狼星光度为22.9,绝对星等为1.43;比邻星绝对星等为15.45,光度只有0.000056。直接观测得到的是视亮度和视星等。测量视星等的技术工作叫光度测量20全校公选课:天文学概论0809(2),它是研究恒星最重要、最基本的测量手段之一。传统的光度测量方法是照相法。后来出现了光电方法;20世纪80年代以后,出现了CCD技术,使得测量精度和自动化程度大幅度提高。天文上使用的CCD比普通数码相机中的CCD精度要高得多,价格相差数万倍。3.3恒星的位
5、置和运动1.恒星的空间位置由3个坐标参数来确定其中的两个是天球面上的经纬度:赤经和赤纬,第3个是距离。天球面上的赤经和赤纬是用专门的天体测量仪器进行测定的。例如子午环等。恒星的距离(或称为视差)很难测量。19世纪30年代,才有3位天文学家分别测出了3颗恒星的距离。他们是:俄国的Struve在彼得堡测织女星;德国的F.W.Bessel在柏林测天鹅座61星;英国的T.Henderson在好望角测半人马座星。1837年、1878年、1839年他们分别发表了测出的恒星视差值。其中,最难测量的是织女星的视差(0.12角秒,相对于50公里外的一枚分币的张角)。2
6、.恒星的运动用自行来描述恒星平均每年移动的角距离称为自行,用角秒数/年来表示,如织女星的自行为0.”345/年,天狼星的自行为1.”324/年。自行最大的是巴纳德星10.”31/年,距离5.9光年。20全校公选课:天文学概论0809(2)1.恒星的位置星表l德国海德堡天文研究所的基本星表---FK系列:FK3,FK4,FK5等等,其中包括了恒星的视差、自行等参数。l依巴谷星表.1989年8月欧洲空间局发射了Hipparcos天体测量卫星,精确测定了全天11.8万颗恒星的位置数据。精度高达0.001至0.002角秒。超过了FK5基本星表,是恒星位置数据
7、的重大突破。20全校公选课:天文学概论0809(2)l美国海军天文台的USNO-B星表。目前具有较精密位置,星数又最多的星表。星数1034913669,暗达21等星。同一星座的恒星,有的看似靠得很近,但在视线方向可能相距遥远。3.4恒星的光谱型、赫罗图1.恒星光谱型20全校公选课:天文学概论0809(2)光谱是恒星的身份证。20世纪初,美国哈佛大学天文台对已经拍到的50万颗恒星的光谱进行研究,并对它们进行了分类。他们用7个英文字母将恒星光谱分为7类,在每种类型的英文字母后再加上1位阿拉伯数字,细分为10个次型。后来又在字母G和K型后面加上S,R,N三
8、个亚型,构成了由10个字母表示的100种光谱型系列,顺序为:上述分类方法称为哈佛分类法。实际上,它是一个恒星
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