宇觀世界探索。揭示恆星一生經歷的秘密——赫羅圖

2021-01-16 你卻沒有乖

我國天文學家戴文賽先生根據現代天文學的觀測結果,引人「字觀」這個概念來表徵字面規模的物質。字觀物體就是像太陽、恆星、行星這樣的天體,它們的最大特徵是其表面萬有引力起支配作用。

宇宙觀測及其意義:人們常說天文學是數據貧乏的科學,宇宙論尤其如此。觀測者對於遙遠對象的觀測必然要付出昂貴的代價。今天的天文觀測僅器,除了地面的單個大口徑望遠鏡(如10m光學望遠鏡,500m射電望遠鏡),還用它們聯合組成數平方公裡的「陣列」以進一步提高其觀測分牌度和靈敏度,人們還建立了各種空間觀測站,如著名的哈勃空間望遠鏡和各類高能天文觀測衛星。它們每天都不停地為人類累積著大量來自各類天體的信息。這些觀測數據既對已有的字宙模型提供了檢驗,也為宇宙論的進一步發展奠定了基礎。對宇宙的觀測包括以下七個方面:1、宇宙微波背景輻射 2、膨脹 3、均勻性和各向同性 4、宇宙的年齡 5、輕元素豐度 6、物質密度，宇宙中的暗物質和暗能量 7、宇宙的大尺度結構

赫羅圖:把恆星的光度與溫度作出比較是很有意思的。由於恆星的光度依賴於它的溫度和大小,故把它們的光度和溫度作圖比較就能把恆星按體積大小區分開來。如果兩顆恆星的溫度相等而直徑不等,那麼直徑小的光度就小,這是因為直徑小的恆星其表面積也小的緣故,所以它的位置就在圖的下方。反之,如果兩顆星的光度一樣但溫度不同,冷星的體積必然要大些。因此,越冷的星在圖上的位置越靠右。

這種恆星光度和光譜型關係的圖,是由丹麥天文學家赫茨普龍和美國天文學家羅素於1905-1913年各自獨立創製的,故名赫羅圖。該圖以光譜型為橫坐標，光度為縱坐標,結果發現有9%以上的恆星分布在圖中的左上方到右下方的對角線的狹窄帶區內。這區域稱為「主星序」位於其上的恆星稱「主序星」。主星終制右上角,有一個幾乎成水平走向的「巨星系」。由於恆星內部的溫度更高,故熱核聚變主要在中心進行,於是在其中心形成一個氨核,在其周圍則是氫燃燒的殼層。當中心溫度不足以引起氫燃燒時,引力會使氮核收縮,收縮過程中釋放的引力能一部分使核的溫度升高,另一部分轉移到外部使恆星膨脹而形成巨星。圖的上部有一些分散的星,稱為「超巨星序」。主序星的下面是「亞矮星」,再下面則是「白矮星序」。研究表明,赫羅圖能顯示恆星各自的演化過程,能估計星團的年齡和距離,是研究恆星演化的重要手段,也是天體物理學和恆星天文學的有力工具。

由赫羅圖我們可以推測恆星的一生。我們的太陽在赫羅圖上就處於主星序的中部,它是一個中等質量、中等溫度也恰好是中年的一顆恆星。它大約在50億年前形成,又大約在50億年後可能變成巨星,其半徑也許會擴大到目前半徑的160倍。那時水星將被太陽吞併,太陽的邊界將擴展到金星。在地球上雖可看到一個美麗的太陽,但地球卻早已化為一片焦土,也許人類早已不存在,或者乘著「諾亞宇宙方舟」逃避到另一個適於人類生存的星球。

是的，小乖也認為或許以後人類會找到一個更適合人類居住的新環境哦⊙⊙！。我不要你覺得我要我覺得親＾3＾肯定會點個讚的哦！

相關焦點

  • 細說恆星的一生——從赫羅圖上尋跡恆星的身世
    大家好，歡迎來到小五說科技，世界好大奇妙的事情每一天都有，就讓我們一起去發現，我們今天就來聊一聊赫羅圖，小五覺得單記名詞不重要，最重要的還是要告訴大家它背後的理論到底是什麼，想要弄清楚赫羅圖，就要理順這幾個概念。
  • 【E.N.科普專欄】赫羅圖——濃縮恆星的一生
    用一張圖囊括了恆星們的各種數據：橫軸代表光譜型或表面溫度，縱軸代表絕對星等，也就是它們真實的亮度。而這張圖也以二人名字組合命名，叫做「赫羅圖」。恆星一生的大部分時間裡，都會在主星序內移動。在圖的右上角是那些表面溫度特別低，但特別大而亮的星——紅巨星。
  • 赫羅圖:恆星的一生
    HR圖不僅可以告訴我們恆星的相關信息，還揭示了恆星的演化規律；隨著恆星的演變，其光度與溫度發生變化，在HR圖上的位置也隨之改變。最初形成恆星的分子雲，冷寂而黯淡，位於圖像的極右區。隨著分子雲的坍縮，其體積減小，溫度上升，成為原恆星；直至原恆星的內部溫度達到熱核聚變發生的條件，有了足以維繫生命的能量來源——一顆恆星就這樣誕生了。
  • 赫羅圖-詮釋恆星的演變
    赫羅圖是由恆星的光學觀測數據構成的，因此中子星和黑洞不能在赫羅圖上顯現。在赫茨普龍和羅素最初給出的赫羅圖中，沒有第三和第四個區域，因為那時還沒有發現白矮星，也沒有討論恆星的形成。由於恆星內部能源的不斷消耗，恆星要發生演變，光度和溫度都要發生變化，這導致在赫羅圖上的位置發生變化。天文學家根據赫羅圖描繪了恆星從誕生、成長到衰亡的演化路徑，並從理論上給出恆星從誕生到主序星、紅巨星、變星、新星、超新星、緻密星的演化機制和模型。    從赫羅圖上可以看出，恆星主要集中在四個區域。
  • 赫羅圖的誕生
    20世紀的天文學有一個非凡的成就，這便是將恆星分類的赫羅圖，全稱「赫茨普龍-羅素圖」，那麼赫羅圖是如何誕生的呢？它又傳達給我們怎樣的信息呢？這可能就是接下來兩天我要水的內容了。在1878年去世以前，西奇已經對4000餘顆恆星進行了光譜分類，其中包括北半球肉眼可見的大多數恆星，為赫羅圖後來的誕生打下了堅實的基礎。
  • 赫羅圖,研究宇宙的「百科全書」,通過這幅圖帶你探索恆星的奧妙
    如果想搞清楚這些大大小小的恆星，最好的方法就是畫一幅圖。這幅圖就是「赫羅圖」，它堪稱是科學家究宇宙的「百科全書」，小編今天就會通過這幅圖帶你探索和了解一下恆星的奧妙！赫羅圖赫羅圖是天文學中最著名的一幅圖，它的名字來自於天文學家埃希納·赫茨普龍和亨利·諾利斯·羅素，兩人在1911年分別繪製了這張圖。
  • 「赫羅圖」不僅反映了不同類型恆星的分布特徵也反映了恆星的演化
    「赫羅圖」反映了恆星在溫度和光度圖上並不是隨機分布的，恆星是遵循一定的規律的，天文學家就把這種規律統稱為「赫羅圖」，赫羅圖在恆星的演化的研究中有著舉足輕重的地位，是研究恆星最重要的一張圖，因為它不僅僅反映了不同類型恆星的分布特徵，也反映了恆星的演化。
  • 連載| 恆星的一生(二):主序階段
    原標題：連載 | 恆星的一生（二）：主序階段 連載 | 恆星的一生（一）：恆星誕生記 正文共：2150 字 5 圖 預計閱讀時間： 6 分鐘 這必須要說到恆星天文研究中很重要的一張圖——赫羅圖（見下方），圖的橫坐標是橫行的顏色（或者溫度），縱坐標是星等（或者光度）。天文學家將大量的不同恆星按照這兩個特徵畫在一張赫羅圖上，發現大部分恆星落在斜對角的一個條帶上（圖中標示的「主星序」）。這個條帶英文叫做「Main Sequence」，翻譯成漢語就是「主（星）序」。
  • 赫羅圖
    這就是傳說中的赫羅圖。赫羅圖  圖：百度圖片可以看見，絕大多數恆星都分布在從左上到右下的一塊帶狀區域。這意味著它們的光度強烈依賴於溫度[2]，溫度越高，光度越強。看來它們是比較「正常」的恆星。主序星是恆星一生中最穩定的時期。在很長時間裡，它們的光度，大小都不會顯著變化。帶子上面的星比同溫度的主序星亮的多。這就要求溫度與主序星相同的這種星，有著比主序星大的多的表面積。所以它們被稱作巨星。  巨星是老年的恆星，忽大忽小，很不穩定。
  • 讓我點亮你的世界——太陽、恆星的分類及赫羅圖
    本期我們將拜訪我們這位偉大的光明使者，並逐漸過渡到對恆星分類的探討，最後了解赫羅圖，為下一期做好知識儲備。在開始之前，先給大家出一道謎語：誰永遠不會長大？（打一天文現象）（提示：謎底在文中出現。）謎底在文末。
  • 主序星到底是什麼 主序星指的是赫羅圖上的恆星
    主序星就是一種分類，指的是在赫羅圖上的恆星，主序星可以看到恆星之間的進化關係，可以看到進化的過程，主序帶就是通過顏色而分辨不同的恆星帶，在主序帶的恆星也就是主序星，主序星就是人命名之後的主序帶。，也有了更多恆星的資料，對恆星還進行了分類，哈佛大學的教授還用哈佛分類法來進行分類，到了1901年把成果發表到了報紙上。
  • 恆星的演化過程
    媽咪說：知識就是力量上期咱們介紹了如何去看赫羅圖，今天咱們來介紹恆星的演化過程。
  • ggplot2 案例:赫羅圖
    今天的推文是個 ggplot2 案例，不過也是一個動態圖表，在開始敲今天的代碼之前我們先了解一下什麼是「赫羅圖」？赫羅圖（Hertzsprung-Russell diagram，簡寫為 H-R diagram 或 HRD）是丹麥天文學家赫茨普龍及由美國天文學家羅素分別於 1911 年和 1913 年各自獨立提出的。
  • 主星序與主序星區別與思考，赫羅圖是否是混沌坐標系呢？
    主星序與主序星的區別以恆星光度為縱軸，越亮的恆星越在圖中的上端。以恆星表面溫度和光譜為橫軸，恆星溫度越高，就越靠近左側。這就是著名的赫羅圖。從圖中可以看出，大部分的恆星，從藍超巨星到紅矮星，都集中在一條對角線條帶上。這就是主星序。 90%的恆星一生都會在主星序上度過。位列主星序上的恆星被稱為主序星。太陽就是主序星。
  • 細說恆星的一生,俯仰之間了解那曼妙的星際,為恆星的發展沉淪
    有的恆星因為離地球較遠而不被看到，但並不代表它們是不存在的，相反那些恆星卻有更為大的星體。矮行星是離地球最近的星體，人們大多觀察到的都是矮行星。那麼恆星究竟是如何被人們發現並命名的呢？這就不得引出赫羅圖了，赫羅圖是瑞典天文學家發現並取名的，在恆星的發展中此圖起了至關重要的一面。赫羅圖以恆星的顏色以及恆星的亮度劃分，在圖中可以直觀的看到恆星的分布。
  • 鋪墊部分——赫羅圖
    （來源百度百科）上面這個圖就是赫羅圖了。之所以我要從赫羅圖講起，是因為這張圖表示了恆星的光譜與溫度的聯繫。圖中橫坐標表示恆星的光譜型，因恆星的光譜型與表面溫度有關， 因此橫坐標也就表示恆星的表面溫度；縱坐標表示恆星的絕對星等，因絕對星等是光度的一種量度，因此縱坐標也表示恆星的光度。因為恆星發光發熱的原理是熱核反應，所以恆星表面的高溫使恆星發射類似黑體輻射的光譜。這種光譜的曲線由恆星的溫度決定。
  • 除了知道恆星會發光,我們還應該了解這些!
    當然，這麼多恆星並不都像太陽一樣高溫高亮，但在赫羅圖上的主序星，基本都是3,000K以上的大火球，有些甚至是太陽溫度的數百倍。什麼是主序星？主序星是位於赫羅圖由左向右斜下對接線上主星序帶的恆星。我們的太陽，就是主序星之一。
  • 恆星演化史！為什麼恆星會悄無聲息地消失？
    ，經歷了幾百萬年之後原本的物質開始達到一個平衡的裝填，然後開始變成主序星。根據恆星的溫度和和光度，科學家繪製了一個圖表。橫坐標表示恆星的溫度，縱坐標表示恆星的光度，他們把大量的恆星按照它們各自的條件畫在圖上，發現點呈現出一定的規律性。這個圖叫做赫羅圖。
  • 聚集年輕恆星的疏散星團,為什麼更能揭示星體的演化過程?
    科學家們根據星團的外在結構和恆星的年齡分布等特徵，將它們主要劃分為疏散星團和球狀星團。而位於疏散星團中的那些藍色恆星，大多數都比較年輕，同時還擁有相對較大的質量和極短的生命周期。眾所周知，恆星的演化過程一直都是科學家們最感興趣的研究領域之一，那麼，這些聚集了大量年輕恆星的疏散星團，為什麼更能揭示出星體所經歷的演化過程？
  • 恆星相關知識問答-認識恆星
    恆星是一種什麼樣的天體？恆星是由熾熱氣體組成、能自己發光的天體。恆星誕生於以氫為主，並且有氦和微量其他重元素的雲氣坍縮。太陽是離地球最近的恆星，也是地球能量的來源。白天由於有太陽照耀，無法看到其他的恆星；只有在夜晚，才能在天空中看見其他的恆星。