Transcript 第二章 太空中的地球 Part 2 從星光看太空 星星有多亮？ •亮度（通常用視星等表示） –早期定義：肉眼看到最亮的訂為１等星，最 暗的則是６等星 –肉眼所見的亮暗程度與單位時間內進入眼睛 的能量大小有關 –經實際測量，1等星比6等星亮5等，眼睛收 到的能量差100倍 •故每差1星等，能量差約2.5倍 •目前以織女星的亮度訂為0等星，作為比較標準 –滿月視星等約-13等，太陽約-26.7等 問題 •滿月的視星等約為-13等星，則弦月的星等應為幾 等星？  負12.…等 亮度（視星等）  亮度(I)受到距離(d)和發光強度(L)的影響， 亮度與發光程度成正比，而與距離平方成反 比  I為單位面積單位時間內收到的能量(即J/s cm2)  亮度的表示法有兩種：視星等及多少J/s cm2 恆星的亮度與距離平方成反比 問題 • 甲星視星等為1等，乙星視星等為2等， 距離地球比為2:1，則發光能力誰強？絕 對星等數誰大？ – 甲，乙 • 甲星視星等為1等，乙星視星等為2等， 距離地球比為1:2，則發光能力誰強？絕 對星等數誰大？ 絕對星等 A 視星等 -26.7 B C 0.0 A B 1.3 C 絕對星等 4.8 0.45 -7.15 太陽 織女星 A.太陽 B.織女星 A B 26.5光年 A.太陽 B.織女星 C.天津四 32.6光年 •把恆星移至32.6光年遠時的視星等 C.天津四 天津四 C 1600光年 視星等、絕對星等與距離關係 •公式：m – M =

第二章
太空中的地球
Part 2
從星光看太空
星星有多亮？
•亮度（通常用視星等表示）
–早期定義：肉眼看到最亮的訂為１等星，最
暗的則是６等星
–肉眼所見的亮暗程度與單位時間內進入眼睛
的能量大小有關
–經實際測量，1等星比6等星亮5等，眼睛收
到的能量差100倍
•故每差1星等，能量差約2.5倍
•目前以織女星的亮度訂為0等星，作為比較標準
–滿月視星等約-13等，太陽約-26.7等
問題
•滿月的視星等約為-13等星，則弦月的星等應為幾
等星？
 負12.…等
亮度（視星等）
 亮度(I)受到距離(d)和發光強度(L)的影響，
亮度與發光程度成正比，而與距離平方成反
比
 I為單位面積單位時間內收到的能量(即J/s
cm2)
 亮度的表示法有兩種：視星等及多少J/s cm2
恆星的亮度與距離平方成反比
問題
• 甲星視星等為1等，乙星視星等為2等，
距離地球比為2:1，則發光能力誰強？絕
對星等數誰大？
– 甲，乙
• 甲星視星等為1等，乙星視星等為2等，
距離地球比為1:2，則發光能力誰強？絕
對星等數誰大？
絕對星等
A
視星等 -26.7
B C
0.0
A B
1.3
C
絕對星等 4.8 0.45 -7.15
太陽 織女星
A.太陽
B.織女星
A
B
26.5光年
A.太陽
B.織女星
C.天津四
32.6光年
•把恆星移至32.6光年遠時的視星等
C.天津四
天津四
C
1600光年
視星等、絕對星等與距離關係
•公式：m – M = 5 log d - 5
• m 為視星等， M 為絕對星等
• d 為距離(單位為秒差距)
• 1 秒差距 = 3.26 光年
星色和星溫
可見光是電磁波一種
恆星發出電磁波可分為γ射線、X 射線、紫
外線、可見光、紅外線與無線電波
表面溫度愈高的恆星，最大能量對應的波
長愈短。一般而言，藍白色恆星較紅色恆
星的溫度高，橘黃色恆星的溫度則居中
電磁波依波長
的長短可分為
數種波段的光
不同表面溫度恆星的輻射強度
•只要有溫度就會
發出電磁波(光)
•星體表面溫度愈
高，則
–各波長的能量都
愈強 。
–能量最強的光愈
偏短波長。
•星體的顏色是
人類眼睛的
「解釋」
問題
• 藍色星和紅色星發出的光線何者能量較
強？
• 藍色星和紅色星發出的光線，何者波長
較短？
• 藍色星和紅色星發出的最強能量的光線，
何者波長較短？
• 藍色星發出的紅光強，還是紅色星發出
的紅光強
恆星顏色的意義
•藍色星
–星體發出的藍光比其他色光強，人眼解釋成藍色
–藍色星的溫度比紅色星的溫度高，同時代表各波段
的能量都較強。
•藍色恆星不止代表溫度高
–可以推測該恆星的核反應速率快、體積大、質量大、
壽命短…
–亦可推測該恆星的發光強度的大小，but限穩定發
光恆星(主序星)
•藍色恆星溫度高的原因
–恆星內部和太陽一樣進行氫核融合反應，但因重力
與爆炸膨脹力平衡使恆星體積維持一定
補
充
赫羅圖
光譜分類
超巨星
光
度
（L）
巨星
表面溫度（K）
絕
對
星
等
補
充
簡易角度測量
•地平座標
–以北方為起點，如：北偏東30°，仰角45°
•手臂伸直置於眼睛前方，遮蔽的視野約
–一隻指頭：1°
拳頭：10°
–手掌張開，拇指間到小指間的張角：20°
•滿月和太陽視直徑約0.5°
•1°（度）=60′(角分)；1′=60
〞(角秒)
補
充
視差
•從兩個不同的觀測位置，所看見的景象不
越遠物體的視差角越
觀測同一物體，基線越長，視差角越大
小同，稱為視差現象，可據以判斷物體遠近
補
充
秒差距
•距離單位
•1秒差距＝3.26光
年
•意義：
–基線為1天文單位
(地日距)，視差角
為1角秒的距離
1角秒
3.26光年
基線
1 A.U.
補
充
簡易光譜儀
補
充