2008年1月3日 星期四

宇宙精簡


97.01.01.山毛櫸步道中ㄉ雲海


1. 火流星 :
亮度比負三等亮的流星都被定義為火流星


2. 本星系群是以銀河系為中心,半徑約為300多萬光年的空間內的星系之總稱。本星系群的成員星系和可能的成員星系約有40個左右。其中有兩個巨型旋渦星系(銀河系和仙女星系0,一個中型旋渦星系(三角星系),一個矮型棒旋星系(大麥哲倫云),可能還包括一個透鏡型巨星系(馬菲1),其他都是矮橢圓星系和不規則的星系。本星系群是一個典型的疏散群,沒有向中心集聚的趨勢。但其中的成員三﹑五聚合為次群,至少有以銀河系和仙女星系為中心的兩個次群。本星系群的總質量為六千五百億倍,銀河系和仙女星系二者質量之和占了絕大部分。有一個以室女星系團為中心的更高一級星系成團現象,長徑約為30~75百萬秒差距,包括50個左右星系團和星系群,稱為本超星系團,本星系群是它的一個成員。


3.  星系團本星系群與附近的星系群組成;多個星系團組成則稱作[超星系團];而數個超星系團組成則稱作[超星系團複合體],相當於150億光年的大尺度結構本星系群中最大的星系是銀河系還是m31?? 答:m31多數星系都屬於一個被引力連接在一起的星系團或星系群。我們的星系屬於一個小型的不規則星系團,名叫本星系群。不規則星系團由幾個到幾千個各種星系組成。規則星系團略呈球形,由至少1,000個密集在一起的星系組成,其中多數是橢圓星系。儘管這些星系如此密集,它們之間相距也有幾十萬光年。相鄰的星系團組成更大的結構,叫做超星系團。


4. 星雲(nebula)是指銀河系內太陽系外一切非恆星狀的氣體塵埃雲。


5. 星團(cluster)
恆星聚集成群,具有共同的起源,並沿著相同方向運動。星團則依聚集程度分為疏散星團和球狀星團二類。星雲是由雲氣組成,而星系和星團是由星球組成,星系比星團大。所謂星團(cluster) 是指恆星聚集成群,具有共同的起源,並沿著相同方向運動。


6.測量宇宙的距離好像爬樓梯一樣,從近距離到遠距離一層一層的往上爬。而測量的距離的方法也好像接力賽跑者一樣,各扮演著不同先後的角色,合力完成測量宇宙距離的任務。 距離指標需要用前一階指標來校準,自然地,不準確也逐漸累積,所以對愈大距離的天體,距離的不確定愈高。天文學家用來作為遠距離指標的天體計有:新星、發射星雲、行星狀星雲、球狀星團、I 型超新星、星系。其中,行星狀星雲與I 型超新星的亮度範圍明確,亮度高,是較成功的遠距離指標。
遠距離指標經常需要利用近距離指標來校準,各種量距離方式的關聯性,可以用一倒立的"距離金字塔圖(the distance pyramid)" 來表示。

雷達遙測(radar ranging) 精確決定地球與太陽平均距離(一天文單位,1 AU),是量測宇宙距離的基礎。
由克卜勒定律 ,可以推算出金星與地球的最近距離約是0.28 A.U.。在金星最近地球時,用金星表面的雷達回波時間,可找出(誤差小於一公里
)
1 AU = 149,597,870
公里≒1.5* 108 公里 測距適用範圍:~1AU

恆星視差法(stellar parallax) 
以地球和太陽間的平均距離為底線,觀測恆星在六個月間隔,相對於遙遠背景恆星的視差 。恆星的距離d
d (
秒差距,pc) = 1/ p (視差角,秒弧)1 pc 定義為造成一秒視差角的距離,等於3.26 光年。地面觀測受大氣視寧度的限制,有效的觀測距離約為100 pc (300 光年)。在地球大氣層外的Hipparcos 衛星與哈伯望遠鏡,能用視差法量測更遠的恆星,範圍可推廣到1000 pc。 測距適用範圍:~1,000 pc

光譜視差法(spectroscopic parallax)
如果星體的視星等為mV,絕對星等MV,而以秒差距為單位的星體距離是d。它們間的關係稱為距離模數 mV - MV = -5 + log10d
如果知道恆星的光譜分類 與光度分類 ,由赫羅圖 可以找出恆星的光度。更進一步,可以算出或由赫羅圖讀出恆星的絕對星等,代入距離模數公式,即可以找出恆星的距離。因為主序星的分佈較集中在帶狀區域,所以光譜視差法常用主序星為標的。利用鄰近的恆星,校準光譜視差法的量測。另也假設遠處的恆星的組成與各項性質,大致與鄰近恆星類似。誤差常在25% 以上,。(註:本銀河系直徑約30 Kpc) 測距適用範圍:~7Mpc

例: 若某恆星的視星等為+15 ,其光譜判定為G2 V 的恆星‘i從赫羅圖讀出該星的絕對星等為+5 ,代入距離模數公式15 - 5 = 5 log d - 5 ,求出該星的距離d= 1000 pc = 3260 光年。

變星

位在不穩定帶的後主序帶恆星,其亮度有週期性的變化(週光曲線),而綜合許多變星的週光關係,可以發現變星亮度變化週期與恆星的光度成正比(參見週光關係) 。用來做距離指標的變星種類主要有造父變星(I 型與II )與天琴座變星。

測定變星的光譜類別後,由週光圖可以直接讀出它的光度(絕對星等)。由變星的視星等和絕對星,利用距離模數公式,
mV - MV = -5 + log10d
即可定出變星的距離。目前發現,最遠的造父變星 在M 100,距離我們約17 Mpc。 測距適用範圍:~17 Mpc


 


 


 


 


 


 


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