[学科竞赛]第四章 天文学重要的基本概念.pptVIP

* 星等分别为m1和m2的恒星亮度之比为 E1/E2 = 10-0.4 (m1-m2) m1－m2=－2.5log (E1/E2) 或m =－2.5log (E/E0)，其中E0为定标常数。 取零星等的亮度为单位： 普森公式：m=-2.5lgE * 视星等越大恒星越暗 * 视星等的种类： 视星等的测量通常是在某一波段范围内进行的。 根据测量波段的不同，视星等可以分为目视星等(mv)、照相星等(mp)、光电星等和仿视星等(mpv)，等等。 * 辐射星等(mr)：测量恒星亮度的辐射探测器对所 有波长的辐射都是一样敏感时所测得的星等； 热星等(mb)：在辐射星等的基础上作过大气消光和仪器消光两项改正之后的星等； 热改正(B.C.或BC)：热星等与目视星等之差（ mb - mv）; 累积星等：对有视面天体各部分的亮度求和而得到的星等。 * 色指数(color index) 在不同波段测量得到的星等之差， 如U-B, B-V等。 * 4 恒星的绝对星等和光度 视星等不是恒星真实发光能力， 视星等表征观测者接收到的能量。 光度L (luminosity)：天体在单位时间内辐射的总能量，是恒星的固有量。 绝对星等：天体位于10 pc 距离处的视星等，它实际上反映了天体的光度。 绝对星等表征恒星辐射能力。 * 对同一颗恒星： E10/Er = (10/r ) -2 M－m =－2.5 log(E10/Er) = 5－5 log r(pc) 或: M＝ m＋ 5 + 5lgπ 对不同的恒星： M1－M2 =－2.5 log (L1/L2) M－M⊙=－2.5 log (L/L⊙) 其中L⊙= 3.86×1033 ergs-1, M⊙= 4.75m 距离模数 (distance modulus) ：m-M r=10(m-M+5)/5 * 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（半径）愈大光度也愈大； Stefan-Boltzmann定律：光度 L= 4πR2σT4 σ=5.67032(71)×10-5尔格·厘米-2·度-4·秒-1 光度大的恒星叫做巨星，光度比巨星更大的叫超巨星；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 * 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；通常以太阳光度 为单位 恒星之间的光度差别非常大： 光度最大的恒星比太阳约强106倍； 光度最小的恒星只有太阳的10-6 * 光度与绝对星等之间的关系 10,000 100 1 0.01 0.0001 -5.25 -0.25 +4.75 +9.75 +14.75 光度L/L⊙ 绝对星等 * 5 恒星的辐射与光谱 * 恒星的电磁辐射 * 大气窗口(atmospheric window) 地球大气阻挡了来自空间的电磁辐射的大部分，仅在射电和光学部分波段较为透明。 * 不同辐射波段的太阳 光学 紫外 X射线 射电 * 不同辐射波段的银河系 * 不同波段的旋涡星系M81 光学 中红外 远红外 X射线 紫外 射电 * 太阳光谱 典型的恒星光谱 * 恒星光谱的形成 恒星的连续谱来自相对较热、致密的恒星内部。 吸收线来自较冷、稀薄的恒星大气。 * Oh, Be A Fine Guy (Girl), Kiss Me! Harvard光谱分类 ： 根据恒星光谱中Balmer线的强弱，恒星的光谱首先被分成从A到P共16类。 后来经过调整和合并，按照温度由高到低的次序，将恒星光谱分成O, B. A, F, G, K, M七种光谱型(spectral type). 每一种光谱型可以继续分为0-9十个次型 太阳的光谱型为G2 * 根据恒星光度的高低，将恒星分为I –VII七个光度级。 光度级数值越小，表明恒星的光度越高。 Ia—最亮超巨星 Ib—次亮超巨星 II—亮巨星 III—巨星 IV—亚巨星 V—矮星 VI—亚矮星 VII—白矮星 * * * * * * * * * * * 第四章 天文学重要的基本概念 1 恒星距离及其测定 2 恒星的大小和质量 3 恒星的亮度，视星等，热星等和热改正 4 恒星的绝对星等和光度 5