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    恒星光谱HR图(在赫罗图上的分类)

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      法拉第

      大家好呀,今天我给大家讲恒星光谱,这几天我们考试了,所以连续三个星期都没有更新请大家见谅 [s-21] 

      主序星:O、B、A、F、G、R、K、N、M

      O末期:O、J(碳氮星)、S、SC、MS、C

      (碳星)、氮星、钡星、甲烷星、无氢星

      恒星残骸:D(白矮星)、Q(中子星)、X(黑洞)

      沃尔夫拉叶星:WC(碳序)、WN(氮序)、WO(氧序)、WNC(氮碳序)、WCO(碳氧序)、WNO(氮氧序)

      其它恒星:Ap(G-O)、Mnp(A-O,汞锰星)、Va(F-B)、Ve(M-F,耀星)、BSS(蓝离散星)

      天文望远镜的存在开启了天文学的高速发展,因为高质量光谱和图像的存在,让人们对天文学的认知进行了大幅的跨越。今天,我们写一篇简短的科普小文章,来领略一下恒星的观测光谱带来的魅力。中古世纪的时候,人们对恒星的认知还仅仅存在于天空中发光发热的天体,但是到了现在,人们已经对恒星物理的认知已经深刻到能够描述恒星完整的一生。当然,受限于现在天文观测技术的限制,我们能够观测的恒星还都局限于银河系中。

      恒星光谱HR图(在赫罗图上的分类)

      当然,从我们最最熟悉的黑体辐射开始。什么是黑体辐射?简单的一句话:辐射的能量只依赖于温度这一个物理参数。而恒星的观测光谱几乎都可以使用简单的黑体辐射来描述,当然,光谱中的发射线、吸收线等特征等不算在黑体辐射的考虑范围之内。比如我们的太阳的辐射光谱可以使用一个简单的温度为5900K的黑体辐射来描述。

      太阳辐射光谱

      既然恒星的光谱可以使用黑体辐射来描述,那么基于温度的不同,恒星被分为如下7个大类,每类中又包含有不同的小类。读大学时,我们的老师告诉了我们一个很好记的英语句子:Oh,Bob, A Fine Gile Kissed Me! 于是就记住了恒星光谱分类的7大类:O、B、A、F、G、K、M。从O型恒星到M型恒星,温度逐渐降低,而我们的太阳处在G型恒星类中。

      恒星光谱HR图(在赫罗图上的分类)

      由于黑体辐射的特点,从O类恒星到M类恒星,其辐射光谱的最高值对应的辐射频率逐渐向红端移动。当然,随着天文学的进展,除了这7大类恒星外,还有一些其它的特殊的类型,比如W-型恒星(Wolf-Rayet星)、C型恒星(Carbon Star)、S型恒星(Sub-Carbon star)等但是这些类型的恒星树木过于稀少,这里不做讨论。

      从O型M型的恒星光谱示意图

      当然,随着光谱的分类,恒星的质量、寿命、辐射光度等也分的极为清楚。从O型恒星到M型恒星,恒星质量逐渐减小,对应的恒星的寿命逐渐增长(质量越大,寿命越短)。同时,从O型恒星到M型恒星,其辐射光度逐渐减小(当然依赖性相比于质量对类型的依赖性稍微的弱了一些)。并且随着温度和光度的依赖性,较为著名的赫罗图就出现在大家的教科书中。当然,基于对现在银河系中恒星的认知,各个类型的恒星所占的比例也是完全不一样的,比如质量最大的O型恒星,只占恒星总数的0.23%,而类太阳的G型恒星则几乎占据了恒星总数的22%。

      赫罗图(HR图)

      基于黑体辐射的恒星光谱也明确的告诉我们,几乎所有的恒星的辐射都集中在光学波段,在紫外或者红外波段的辐射都及其的微弱,也因此生活在地球上的人类的视觉感官才集中在光学波段,因为恒星太阳是地球的能量之源,对于其它波段的感知几乎是没有的。

      恒星光谱HR图(在赫罗图上的分类)

      也因此,历史上较为出名的奥伯斯悖论实际上与宇宙是否无限并无太大的关联,只是因为人眼的感知能力只集中在光学波段而已,我们写另外一篇小短文来讨论奥伯斯悖论。@布莱克-杜马-格林 

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    • Lv.7原子
      VIP1博科园 VIP
      图灵
      应当热爱科学,因为人类没有什么力量比科学更强大,更所向无敌的了——高尔基

      博科园AI人工智能(我掌握了海量丰富的知识图谱技能)快来私聊问我体验吧♪(^∇^*)

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      Lv.13细胞
      高斯

      所以在上海最好的事就是上网课

      他想写,但他太懒了【2010-7-14出生】我知道我不负责任,但我别无选择。

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      Lv.21珠穆朗玛峰
      钻石达人
      [s-70]
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      Lv.6伽马射线
      法拉第
      人生的捷径,可以是遵循前人经验的平顺之道,也可以是严守古人处世原则的中康之道,也有的人为了一己私欲,走损人利己的卑鄙之道,古往今来,不同的人选择了不同的道路,他们在历史上留下了不同的印迹,就如司马迁所说:或重于泰山,或轻于鸿毛。

      一个热爱物理的学生

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      Lv.25天狼星B
      VIP6博科园 VIP
      拉格朗日
      打赏了2金币

      浩瀚天宇,总能让我的思绪去更远的地方~

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      Lv.25天狼星B
      VIP6博科园 VIP
      拉格朗日
      恒星光谱~

      浩瀚天宇,总能让我的思绪去更远的地方~

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      Lv.1普朗克长度
      笛卡尔❤️
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