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恒星世界 星星究竟是什么 大部分是恒星，能够自身发光发亮； 少数是行星，反射太阳光。 如何度量星星之间的距离？ 光年：1光年＝9.46万亿千米 秒差距： 1秒差距＝3.26 光年 亮度——星等 视星等 公元前2世纪古希腊天文学家喜帕恰斯首先提出星等概念，他把看到的恒星按亮度分成6等，最亮的1等，最暗的6等。 1等星的亮度＝距离1公里远的1烛光的亮度 更精确的星等 1850年英国天文学家普（N.R.Pogson)经过研究并用仪器精密测定，把星等概念科学定量化：星等相差5等，亮度差为100，即星等差1等，亮度之比为2.512倍。 为了精确，又引入了小数星等和负数星等。如天狼星是-1.4等，织女星是0.0等，轩辕十四是1.4等。 肉眼可见的6等以上恒星全天约为6000颗。 变星、新星、超新星 大多数恒星的光度是稳定的，有些恒星的光度在短时期内会发生明显的、特别是周期性的变化。这样的恒星称变星。 变星可分为：食变星、脉动变星、爆发变星。 脉动变星和爆发变星又叫物理变星。它们的亮度变化是由于恒星内部或其大气物理状况所致。 食变星： 其亮度变化是由于双星相互绕转时发生交食现象而引起的，即前面说的食双星。 （英仙座β（大陵五）魔星） 脉动变星： 恒星体积发生周期性膨胀和收缩而引起光度的变化，膨胀时光度变大；收缩时光度变小。 爆发变星： 星体爆发现象而引起光度变化。 新星： 爆发变星中，亮度在很短时间内（几小 时或几天）突然剧增，然后减弱的恒星。（光度可增加9个等级） 超新星： 爆发规模特别大的变星。光度变幅超过17个等级。即亮度可增强到原来的几千万倍甚至近万万倍。（蟹状星云） 恒星的运动 恒星的自行： 恒星的空间速度可分两个分量： 视向速度和切向速度。 前者是沿观测者的视线的分量 （离观测者远去为正，接近为负）； 后者是同视向速度相垂直的分量， 它表现为恒星在天球上的位移， 叫做自行。（北斗星的形状变化） 韦恩定律 黑体辐射谱中，产生最大辐射量的波长和黑体温度的乘积为一常数 λmax= 0.29/T（cm） 同一天体的不同波段的辐射来自不同（温度）的区域和物理过程。 例 1: 不同波段的太阳影像 例2: M81 史提芬—波尔兹曼定律 物体发射电磁波强度大小，与物体的表面温度高低有关。 恒星温度越高，能量释放越快，寿命越短。 赫罗图（HR-diagram ） 恒星的多样性 光谱型 ：O、B、A、F、G、K、M 光度级：超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、主序星（或矮星）、亚矮星、白矮星 恒星的质量：0.05～150 Msun 恒星的直径：10-3～103 Rsun 恒星的光谱类型 根据发光度对恒星进行分类 主序星的质量与光度关系 Lstar/Lsun?=?(Mstar/Msun)3.5  主序星的生命期 tstar/tsun??=?1/(Mstar/Msun)2.5  恒星的演化 恆星的演化(Stellar Evolution) ● 太空中的氣體與塵埃受萬有引力作用聚集，因重力收縮使其溫度和密度逐漸上昇，當中心溫度高到足以點燃核融合反應時，恆星乃告誕生 ● 它生命中大部分的歲月是將氫融合成氦，釋出大量熱能，使向外膨脹的熱壓力抵消重力，成為一顆穩定的恆星 ● 到了靠中心的氫耗盡後，氫融合逐漸移至外層發生，使恆星突然膨脹，表溫下降成為紅巨星 ● 後來星體再次因收縮溫度升高使核心進行氦融合成碳的核反應，質量與太陽相近或較小的恆星，在中心的氦耗盡後就不能再產生能量，僅輻射儲存之熱能，溫度逐漸冷卻而成白矮星 ● 比太陽重得多的恆星，繼續進行核反應至中心融合成鐵才停止，由於重力太大又無法再產生核能，恆星乃急速收縮，此時部分能量會反彈將外層炸掉，爆炸時光度劇增，成為極亮的超新星，爆炸後之中心殘骸繼續崩潰收縮形成中子星 ● 而質量更重的恆星在形成中子星後仍繼續收縮，因大量物質集中，重力強至連光都無法逸出，形成黑洞 →而被炸散的物質回到星際空間的雲氣中，成為下一代星球形成的原料物質。 脉冲星、中子星 20世纪60年代，天文学家发现一种新型变星，它有规律的发出射