1、 1，恒星視亮度和光度視星等 公元前2世紀古希臘希帕恰斯用肉眼估計了星的亮度 按明暗程度分成6個等級(16)， 星的亮度越大，星等越小。 肉眼能見到的約有6000顆恒星。 眼睛看起來最為明亮： 1等星 看起來比1等星稍暗一些： 2等星 再暗一些的：3等星，依此類推 眼睛剛能看到的：6等星 視星等的科學性 1850年，普森發現星等和亮度有一定的關系：星等按等差級數增加 亮度按等比級數減小 1等星比6等星大約亮100倍 相粼2個星等的亮度差2.512倍 取零星等的亮度（E）為單位 普森公式：m=-2.5lgE普森公式：m=-2.5lgE m 為星等（分為1至6等） E 恒星的亮度（觀測者接收到 的

2、能量）視星等越大恆星越暗 如果兩顆恆星的視星等相差5等 mB - mA = 5 求出：恒星B的亮度比恒星A 暗100倍 恒星視星等肉眼：可見6等大型望遠鏡：25等空間望遠鏡：29等 照相星等 用照相底片代替肉眼觀測 星光亮度越大 照相底片感光黑度越濃 按照相底片上感光強度 定出的星等叫照相星等 絕對星等 視星等不是恒星真實發光能力 把恒星移到10秒差距(32.6光年)處 再比較它們的亮度（目視星等） 其目視星等叫做絕對星等 絕對星等表征恒星輻射強度 視星等表征觀測者接收到的能量 胰腺癌護理 胰腺癌康復 胰腺癌飲食： 視星等和絕對星等的關系 M m 5 5lg r M 絕對星等 m 視星等 r

3、距離 由 r 和 m 算出恒星的絕對星等M 由 M 和 m 算出距離 r 天狼星的視星等是-1.45等 距離為2.7秒差距， 絕對星等1.5等 太陽離我們最近，光輝奪目 它的目視星等達到-26.7等 絕對星等才只有4.83等恒星輻射到觀測者的強度與 距離的平方成反比 恒星離我們越遠越暗 光度 光度和絕對星等都是指恒星的輻射 適用于光學，紅外、紫外、射電、 及射線波段 光度單位：爾格/秒 恒星之間的光度差別非常大 超巨星的光度比太陽約強五萬倍 白矮星光度不到太陽的萬分之一光度和體積、溫度的關系 恒星的光度由其溫度和表面積決定 溫度愈高光度愈大 表面積愈大光度也愈大 光度大的恒星叫做巨星 光度比巨

4、星更強的叫超巨星 光度小的稱為矮星 光度大的巨星，體積也大 光度小的矮星，體積也小 2，恒星的顏色、光譜 和溫度 基爾霍夫光譜的三條定律（1870年，德國物理學家基爾霍夫發現） 熾熱的物體發出連續光譜； 低壓稀薄熾熱氣體發出某些單獨的明亮譜線； 較冷的氣體在連續光源前面產生吸收譜線。 給鐵條加溫 1. 溫度低： 紅色 2. 溫度中等：黃色 3. 溫度很高：白色黑體輻射：峰值波長由溫度決定 太陽觀測曲線和5800K的黑體輻射譜的比較很一致，因此太陽表面的溫度約為6000度K。 太陽光經過棱鏡后被分為七色光，波長從400nm-700nm(毫微米） 吸收線和發射線 吸收線：在太陽連續光譜的上面有許許

5、多多的粗細不等、分布不均的暗黑線，共有2萬多條。 發射線：在連續光譜上還有成千上萬條明亮的譜線。 電離吸收線發射線能級和譜線 發射線、吸收線和電離連續光譜和發射線連續光譜和吸收線 太陽光譜研究 太陽光譜（連續譜、發射線和吸收線）可給出太陽大氣的結構、物理狀態、化學成分以及太陽活動的性質等。 測量天體磁場的方法塞曼效應：19世紀末物理學家發現在均勻磁場中，原子輻射產生的某一條發射譜線要分裂為兩條或三條，分裂程度與磁場強弱有關。天文學家利用塞曼效應設計出觀測太陽和恒星磁場的設備。太陽是唯一的一顆能給出表面磁場分布的恒星。觀測到的譜線 塞曼效應電子從高能級躍到低能級，發射一定頻率的譜線有磁場時，能級

6、分裂導致譜線分裂分裂程度與磁場強度成正比，因此可以測磁場3，恒星的距離測定測量距離的重要性： 我們肉眼只能知道恒星 在天球上的投影的位置 不知道恒星的距離就不能確定恒星 空間的真實分布、運動速度和發射 電磁波的真實強度 距離單位恒星之遙遠，遠到無法用公里來做單位 天文學家特別定義了3把不同的尺子1，天文單位 太陽和地球之間的距離1億5千萬公里 稱為 1個“ 天文單位”2，光年 光1年要走大約10萬億公里3，秒差距 1秒差距等于3.26光年 恒星距離比鄰星距離是4光年多牛郎星為16光年織女星是25光年北極星的距離680光年銀河系中最遠的恒星 約8萬多光年河外星系中的恒星 幾億甚至幾百億光年 北斗

7、七星的距離（光年） 大熊75 大熊 62 大熊75 大熊 65 大熊62 大熊 59 大熊 108 怎樣測量恒星的距離？ 近處的恒星可以用三角測量法三角測量法的困難 地球上的基線太短 地球直徑1.3萬公里 （1.310-9光年） 最近恒星4.3光年 角度太小無法測量 地球軌道提供3億公里基線， 情況好轉周年視差隔半年的兩次觀測觀測同一顆星，其視位置會發生變化AB：3億公里1角秒1秒差距地球軌道太陽天文單位秒差距以一個天文單位為底邊底角為1角秒其直角邊為一個秒差距（1弧度為206265角秒）l秒差距約等于3.26光年或30萬億公里 恒星距離和恒星視差成反比 恒星距離越遠，它的視差越小 恒星越近，

8、視差越大 距離（秒差距） l視差（角） 織女星的視差為 (角秒) 距離8.1秒差距12.0 早期視差測量 恒星距離非常遙遠 視差極為微小 哥白尼在創立日心學說時 曾嘗試測量恒星視差（未成功） 以證明地球圍繞太陽運轉 哥白尼之后經過了三百來年的努力， 1838年才測量出恒星的視差 天鵝座61的視差為 它相當于從12公里處看一個1分 硬幣所成的張角31.0 恒星距離越遠，它的視差越小 恒星越近，視差越大 把恒星視差為1角秒時 恒星所對應的距離作為一種單位 它名叫“秒差距”l秒差距約等于3.26光年或30萬億公里 恒星距離和恒星視差成反比 距離（秒差距） l視差（角） 織女星的視差為 角秒 距離8.

9、1秒差距。12.0 周年視差的局限性 利用三角視差法測定了 大約7千顆較近的恒星的距離 絕大多數恒星距離太遙遠 它們的視差位移小于 根本測量不出它們的視差 要尋找新的方法！001.0 造父變星測距法 恒星不恒 恒星的相對位置幾乎保持不變 明亮程度也似乎不發生變化 因而稱它們為恒星 事實上，恒星有很高的運動速度 有的可超過每秒一千公里 亮度也在發生變化 各類變星，造父變星是特殊的一類 造父變星 造父變星 1784年，發現仙王座星是變星 我國叫做“ 造父一” 造父一最亮時是3.6等 最暗時是4.3等， 周期性變化（5.37天） 后來發現的造父變星越來越多， 成為一種類型造父型變星 造父變星的周光關系 勒維特是美國一位兩耳失聰 女天文學家 研究小麥哲倫星云中1777顆變星 其中25顆造父變星,測到 視星等（從12.5等到15.5等） 光變周期（從2天到120天） 發現了造父變星的周光關系: 造父變星越亮變光周期越長造父變星的周光關系測出一批知道距離的造父變星得到變光周期和絕對星等 造父變星測距法 測出造父變星的光變周期 利用周光關系曲線 造父變星的絕對星等 由關系式 M m 5 5 lg r， 算出造父變星的距離 可測定遙遠的造父變星 及其中含有造父變星的天體系統 如