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十万个为什么-为什么天文学家老是要给星星拍照 在照相技术发明以前,天文学家都是用眼睛观测,素描记录。伽利略就在纸上记录过木星与其4颗主要卫星位置的图。但素描记录毕竟速度慢、误差大。照相术发明以后,天文学家终于有了可以实时记录观测目标的工具。通过对照片的分析,天文学家可以细致地研究星星长什么样,温度有多高,运动速度有多快,甚至分析星星的年龄、内部化学元素的组成等天文课题。为此,天文学家设计了各种特殊的照相机,它们拍的照片主要可分为三个大类,天体的形态拍摄(成像),天体的光谱拍摄(成谱),天体随时间的变化(光变)。通过这些照片,我们可以看到千姿百态的恒星、星云、星系,可以研究它们的结构,例如旋涡星系的核心结构、旋臂结构、周围晕的结构等;可以了解它们的化学组成和物理状态,比如含有什么元素,温度有多高;还可以通过不同时间拍的照片,了解它们的亮度变化。 天文学家给星星拍的照片往往不能直接使用,要通过复杂的处理、分析,最后才能得出可靠的结论。天文学家用来分析天体照片的基本理论依据就是天体的辐射机制。所谓辐射,主要是指天体发出的电磁波。它们是构成天体物质的原子、分子在不同的物理条件下所发出的“光”。不同的光,背后对应的物理机制与化学成分都不一样。比如天文学家就是通过对太阳光谱的拍摄,再通过太阳表面的辐射模型、大气结构模型,最后来确定太阳表面的温度、压力和化学成分。 天文学家怎样测量天体的距离 对于最近的恒星,天文学家使用的是最简单的三角视差法。这是人眼判断物体远近的方法。如果我们伸出一根手指,轮流闭上左右眼去看,就会发现手指相对于远处的背景有位置(方向)上的变化。如果知道这种变化的大小以及两眼间的距离,就能够通过简单的几何关系,计算出手指到眼睛的距离。天文学家也正是利用这种方法测量离我们较近恒星的距离。他们以地球环绕太阳公转轨道的长轴为基线,只要相隔半年时间,在地球公转轨道长轴的两端观测同一颗恒星,就能得到该恒星对地球轨道直径的张角。天文学家将此角度之半称为恒星的周年视差。已知地球轨道半长径约为1.5亿千米,于是由周年视差就可以推算出恒星的距离,这称为几何距离。 天文学家想出了另一种测量方法,称为“光度测距法”。这种方法的原理很简单:如果观察同一型号的灯泡,会发现近处的灯泡亮,远处的灯泡暗。如果能测量出灯泡有多亮,就能知道它距离我们有多远。因为灯光的亮度可以用“烛光”来表示 #十万个为什么#天文学#标准烛光 #月亮 #天体
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