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分光镜
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3. Harvard光谱分类
• Harvard大学天文台的天文学家在1890-1910年首先提出 的恒星光谱分类法。
•分类判据：恒星光谱中巴 耳末线的强度与恒星温度
•恒星光谱分成O, B. A, F, G, K, M七种光谱型 (spectral type)。每一种光 谱型可以继续分为十个子 型。用阿拉伯数字0~9表示
•太阳的光谱型为G2.
安妮·坎农（Annie Jump Cannon， 1863年12月11日－1941年4月 13日），美国女天文学家，在恒 星光谱分类方面做出了开创性的 工作
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光谱型 O
B
A
表面温度(K) 30,000
20,000
10,000
颜色 蓝
蓝白
白
特征谱线
强 电 离 He 线 ， 重 元 素 多 次 电离线
色指数（照相星等与仿视星等之差）
B V m2 m1 2.5lg[b(1) / b(2)]
国际二色系统
T 7200 (B V ) 0.64
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恒星在赫罗图上的分布特征
主序星
蓝超巨星 红巨星 白矮星
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5. 赫罗图的应用 分光视差 (spectroscopic parallax) —利用恒星的光
中性He线，重元素一次电 离线，H线
H线，重元素一次电离线
F
7,000 黄白 重元素一次电离线，H线和
中性金属线
G
6,000
黄 重元素一次电离线，中性金
属线
K
4,000 红橙 中性金属线，重元素一次电
离线
M
3,000
红 中性金属线，分子带
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今的光谱分类主要是 在可见光波段进行的。 氢在此波段只有巴耳 末线，是处于第二能 级的中性氢原子产生 的。
谱特征测定恒星的距离。 光谱→绝对星等→距离模数→距离
距离模数公式：
m M 5lg d 5
视星等与绝对星等的差由距离 决定
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研究恒星演化 由于恒星内部能 源的不断消耗，恒星要发生
演变，光度和温度都要发生变化，这就导致它在 赫罗图上的位置也要发生变化。天文学家根据赫 罗图描绘了恒星从诞生到成长再到衰亡的演化过 程，并从理论上给出恒星从诞生到主序星、红巨 星、新星 （超新星） 、致密星 （白矮星或中子 星或黑洞） 的演化机制和模型。
在温度较低的 M型星中， 恒星的紫外辐射和碰撞都
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4. 赫罗图 (H-R diagram)
• 由丹麦天文学家E. Hertzsprung和美国
天文学家H. R. Russell创制的恒星的光
度(绝对星等、光谱型) – 表面温度分
布图。
绝对星等
M m 5lg(d / d0)
恒星天文学的基础首推赫罗图。赫 罗图在天文学中的地位有如元素周 期表之于化学。
恒星的光谱和赫罗图
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1. 恒星光谱 (stellar spectrum) 恒星光谱主要取决于恒星的物理性质和化学 组成因此，恒星光谱类型的差异反映了恒星 性质的差异
2. 恒星光谱的分类 • 恒星的连续谱来自相对较热、致密的恒星内部。 • 吸收线来自较冷、稀薄的恒星大气。（与元素特征谱
线对应）
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规律性： •图的左上方到右下方大致沿着对 角线点的分布很密集，成带状， 占总数的 90%，天文学家把这条 带称为主星序， 带上的恒星称为 主序星（大多数恒星亮度和温度 呈正相关） •在图的右上方，有一个星比较密 集的区， 这里的星光度很大，但 表面温度却不高，呈红色，这表 明它们的体积十分巨大，所以叫 红巨星 •左下方也有一个星比较密集的区， 这里的星表面温度很高，呈蓝白 色，光度却很小，这表明它们的 体积很小，所以叫白矮星