光谱|如何通过光线颜色分辨星体类别？查这个恒星光谱表即可
相较于人类的寿命而言 ， 恒星过完一生所需的时间长了许多 。 我们虽然无法像在天文实验室中 ， 可以从头到尾观察到恒星一生的变化 ， 但不同时空所构成的星空 ， 也提供了不同组成、不同演化阶段的星空样本 ， 就象是看到生物的不同成长阶段一样 。
文章图片
如何分门别类并拼凑出前后顺序 ， 是天文学家一直在努力的目标 。 也因为如此 ， 天文学家持续发展出不同的观测技术与理论 ， 就是要了解这看是杂乱无章 ， 但资料却又极为丰富的宇宙 。
人眼可以看出星星有不同的颜色与亮度 ， 光凭这样是无法更进一步解释观测到的剧烈现象 ， 例如：超新星爆炸 。 将其他学科知识导入到天文领域 ， 就成了基础科学的最佳应用 ， 也是天文学家不需到达现场就可以知道恒星大小事的依据 。
当牛顿利用三镜将日光分成彩虹 ， 再以相同方式合成回日光后 ， 人类开始接触光谱的雏形 。 直到十九世纪中 ， 地面的实验室以更容易观测光谱的仪器 ， 发现不同物质燃烧所发出的光皆有不同的特征亮线 ， 这些亮线称为“光谱线” 。
文章图片
每一种物质的光都有特定波长的光谱线组 ， 整理出一套物质的光谱后 ， 天文学家也将此应用到星光上 。 只是星光极为微弱 ， 需要更大口径的望远镜收集更多光线后 ， 才能将天体光谱的分辨率提高到足以分辨 。 天体光谱有些看起来极为相似 ， 有些却大大不同 ， 于是将天体光谱分类就成了十九世纪以来天文学的重要发展 。
早期利用不同谱线的强度差异、有无来作为判断依据 ， 并记录下大笔资料的就是哈佛大学的天文学家卡农(Annie Jump Cannon)女士 。
由于刚开始做恒星光谱分类时是以氢谱线的特征为准 ， 依其强弱以英文字母的顺序从A标示到M ， 后来发现按照氢谱线的强弱排序后 ， 无法与恒星表面的绝对温度对应 。 依研究需要改以恒星温度由高到低排列后 ， 恒星光谱类型顺序就变成了OBAFGKM 。
文章图片
发光物体温度越高 ， 其所发出可见光的蓝光部份比例较高 ， 所以呈现偏蓝色 ， 温度越低则越偏向红色 ， 依此与光谱顺序对照 ， 就不难发现O行星是偏蓝色的星星 ， 而M型星则是偏红色的 。 每个光谱类型底下有不同的细分方式 ， 这都是为了将恒星光谱尽量的分类所衍生出来的 。
后来的约克(Yerkes)光谱系统则主要是着重在恒星发光能力来作为区分 ， 由强到弱以罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ表示(如下表) ， 同时也结合哈佛光谱分类系统将恒星光谱做更细的分类(附表) 。 以太阳为例 ， 其光谱类型为G2Ⅴ ， G2代表太阳是一颗温度大约为6000 K的恒星 ， 而V代表其发光能力属于矮星级的 。
文章图片
有了足够的恒星光谱资料后 ， 丹麦天文学家赫茨普龙(Hertzsprung)与美国天文学家罗素(Russell)不约而同的以发光能力为纵轴、光谱类型或温度为横轴做成关系图 ， 发现大多数的恒星都集中在一条从左上方延伸至右下方的带状上 ， 称为主序星带(main sequence) ， 其余的恒星则主要分布在右上方与左下方 。
【光谱|如何通过光线颜色分辨星体类别？查这个恒星光谱表即可】当然也有一些其他方式的光谱系统 ， 1894年 ， 哈佛大学天文台开始对恒星光谱作有系统的分类 ， 在安妮坎农的主持下 ， 经历了40年时间 ， 到1934年共分析了数十万颗恒星的光谱 ， 编纂成10册的亨利德雷伯星表及其扩充星表 ， 并发展出现在使用的摩根-肯那光谱分类法 。
经验总结扩展阅读
- 爱上你 如何让女人爱上你？这个“稀缺能力”，普通男人要学会
- 楚门|如何科学识破生活中的谎言？
- 01小佩今年39岁 如何正确的挽救一段婚姻？
- 潜规则 人性“潜规则”：弱势的成年男女，该如何正确反击？！
- 公务员，计划拟派到国企担任副职，如何选择？
- 重读《老人与海》：善良或是多变？硬汉精神我们又该如何去理解？
- 面试官：您捡到900元，失主说少100，如何解决？聪明人会这
- 共同富裕——如何做好春节后邀请乡贤回乡共商发展大计
- 如何科学识破生活中的谎言？
- “初中毕业咱就结婚” 孩子早恋后，家长应该如何正确处理？