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1、 第第6章章 天体物理性质和距离的测定天体物理性质和距离的测定 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.6.1天体的物理性质天体的物理性质1.天体的光度测量 天体的亮度和光度、视星等和绝对星等星等与亮度（光度）的关系星等相差一等，亮/光度相差2.512倍星等测定目视、照相和光电测光所测定的星等，分目视星等、照相星等和光电星等。几点说明Evaluation only.Created with Aspose.Sl
2、ides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2. 天体的光谱分析 光谱与光谱类型、光谱特点 天体摄谱仪原理光谱在天文中的应用（确定天体的化学组成、确定恒星的温度、压力、磁场、恒星的运动等）6.2 天体距离、大小、质量和年龄测定天体距离、大小、质量和年龄测定1. 天体距离的测定 月球的测定：三角视差；雷达测定方法太阳的测定：恒星的测定：（三角视差法、分光视差法、周光测距法、谱线红移测距法）Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET
3、 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2. 天体大小的测定（地球、太阳、月球、恒星） 3. 天体质量的测定（地球、月球、太阳、行星、 恒星、星系）4.恒星的年龄 一、恒星的年龄 (1)、赫罗图法 (2)、利用放射性同位素测定恒星年龄 二、恒星的演化龄 要是演化龄愈接近1，恒星就愈老； 反之演化龄愈接近0，恒星就愈年轻。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-20
4、11 Aspose Pty Ltd.第六章第六章 思考与练习题：思考与练习题：1天体的亮度与视星等有何关系？2简述天体光谱分析的原理。3测定天体的距离有哪些方法？4如何进行天体大小的测定？5天体质量测定有哪些方法？6如何确定恒星的年龄？7何谓恒星的演化龄？它怎样说明恒星的年老或年轻？进一步讨论与实践：进一步讨论与实践：天体物理学基础原理和观测分析方法、现代天体物理学研究的进展?如何利用阳光产生光谱？月球掩星的观测实践。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright
5、2004-2011 Aspose Pty Ltd. （1）天体的亮度并不能表示它们的发光本领，因为它没有考虑天体距离的因素。我们知道，光源的视亮度与其距离的平方成反比。为了比较不同恒星的真实发光能力，必须设想把它们移到相同的距离上，才能比较它们的真正亮度即光度。天文学上把这个标准距离定为10个秒差距，相当于0“.1视差的距离，合32.6光年。 （2）在标准距离处的恒星的亮度为绝对亮度，也叫真亮度，其星等称为绝对星等。有了这个标准，就可以根据恒星的距离d和视星等m，推算其在10秒差距处的绝对星等M。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .
6、NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. （3）天体的绝对亮度或绝对星等，代表了天体的光度。在恒星世界里，光度的差异十分悬殊。有的恒星的光度比太阳强100万倍；有的恒星的光度仅及太阳的百万分之一。太阳的绝对星等是4.75，仅是恒星世界中的普通一员。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 目视星等是指我们用肉眼所看到的
7、星等。公元前2世纪古希腊希帕恰斯用肉眼估计了星的亮度，按明暗程度分成6个等级(16)，星的亮度越大，星等越小。 肉眼能见到的约有6000颗恒星。 我们所看到恒星视亮度，除了与恒星本身所辐射光度有关外，距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的，看起来自然比较光亮。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.恒星辐射到观测者的强度与 距离的平方成反比 恒星离我们越远越暗Evaluation only.Cr
8、eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.绝对星等绝对星等把恒星移到10秒差距(32.6光年)处，再比较它们的亮度（目视星等），其目视星等叫做绝对星等。绝对星等表征恒星辐射强度， 视星等表征观测者接收到的能量。 视星等和绝对星等的关系 M m 5 5lg d M表示绝对星等，m表示视星等，d表示距离 由 d和 m 算出恒星的绝对星等M 由 M 和 m 算出距离 dEvaluation only.Created with Aspose.Slides
9、 for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 基尔霍夫提出了两条定律：（1）每一种元素都有自己的光谱；（2）每一种元素都能吸收它能够发射的谱线。 这两条定律成为分光学的基础。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.光谱和光谱线（从上到下分别是锂、铁、钡、钙和白光的连续光谱）Evaluation only.Cre
10、ated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.摄谱仪摄谱仪原理图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Cop
11、yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.测定月球距离的原理很简单，即以地球（E）半径为基线，当月球(M)位于地平时（如图6.5），地球半径对月球中心的张角0达到最大值的角0 ，叫做月球的地平视差。只要知道了地平视差，月球的距离便不难算出。在以地心和月心连线D为斜边，地球半径R为0角所对的直角边的直角三角形中，根据其正弦公式即可求出月球距离： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.早期
12、测定太阳的距离是借助于离地球较近的火星或小行星。先用三角视差法测定火星或小行星的距离，再根据开普勒第三定律求太阳距离。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 地球公转时，观看较近的恒星，该恒星会在遥远的天球上不断改变位置。地球绕日一周，该恒星就在天球上画一个小椭圆，这叫恒星周年视差位移。只要测得恒星周年视差位移，恒星的距离就可以算出了。测定较近的恒星可用三角视差法。 Evaluation only.Cre
13、ated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 我们把地球轨道看作近圆形取恒星T和地球之间的连线，恰好与地球轨道半径a相垂直，此时地球轨道半径对恒星的张角达到最大值，此角叫做恒恒星星周周年年视视差差，即恒星、地球和太阳构成的直角
14、三角形的最小角。从上述直角三角形可知： Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.分光视差归算曲线测定出未知距离的恒星的特征谱线强度比率后可求出绝对星等。 利用视星等、绝对星等和距离的关系式，可以求出恒星的距离。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 As
15、pose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Cli
16、ent Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.20世纪50年代后，用人造地球卫星测定数据，根据开普勒第三定律求得地球的半径Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004
17、-2011 Aspose Pty Ltd.对于较近的天体如太阳、月球的大小，只要测定出它们的视圆面直径的张角，就可以求出它们的大小。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.对于恒星大小
18、测定，可以采用月掩星法，干涉法和光度法测定。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.对于天体的质量，主要是通过万有引力来推算的。 Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created wit
19、h Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.迄今为止，只对物理双星质量进行过直接的观测，其它的恒星根据它们的光度进行间接的测定Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.赫罗图Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第第6章结束章结束Evaluation only.Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
