近距离观察光

*天文学家分析空间中物体发出的光，以便了解物体的组成和运动。

在今天的课程之后，你应该能够:

—描述电磁辐射的特性。

-解释分析光线以获取恒星信息的方法。

-解释多普勒效应以及它如何提供有关恒星运动的信息。

*光是一种电磁辐射,能量以波的形式传播。

辐射的电磁谱

辐射有几种不同的形式。

-它们根据波长的大小排列在光谱上，从最长到最短

波长是从一个波峰到下一个波峰的距离。

辐射的种类(从最长到最短)

• 无线电波=最长的波

*最小能量(1000-1米)

• 微波（10^－1- 10^－4米)
• 红外(热)（10^－4- 10^-6.5米)
• 可见光= ROYGBIV→红色(最长)→蓝色(最短)（10^-6.5- 10^－7米)
• 紫外线（10^－7- 10^－8米)
• x射线（10^－8- 10^－11米)
• 伽马射线=最短的波

＊大多数能源(10^－11米和较小)

*所有这些都以光速传播!

分光镜的

*白光=所有颜色的可见光

• 可以分解成可见光谱使用一个分光镜-一种用棱镜把光分成不同颜色的工具!
  • ROYGBIV =红色，橙色，黄色，绿色，蓝色，靛蓝色，紫色
  • 天文学家可以利用光谱来更多地了解遥远的恒星!
• 分光镜将光线分解成3种类型的光谱:

可见光谱类型

1)连续光谱

• 显示了可见光谱中不间断的颜色带
• 表示它的光源发出所有可见波长的光。
• 源是一种发光的固体、液体或压缩气体
• 例如:电灯的热灯丝;熔铁;恒星内部的压缩气体

2)发射光谱

• 显示一系列不均匀间隔的不同颜色和亮度的线
• 表示光源只发射某些波长的光。
• 用于标识在源对象中找到的元素，因为:
• 每个元素都有自己独特的发射光谱!像一个指纹!

3)吸收光谱

• 显示由暗线交叉的连续光谱。
  • 当发光物体发出的光穿过较冷的气体时(比如它的大气层或外层)，就会形成这种现象。
  • 这些线代表了气体的组成(或恒星的外层!)
• 通过比较发射光谱和吸收光谱，科学家们可以确定哪些元素存在于较冷的气体中。

以《太阳报》为例:

• 内部=热，压缩气体=连续光谱
• 外层=色球层和光球层
• 这些比内部更凉爽。
  • 吸收一些内部的电磁辐射。
  • 深色线条=外层的元素!

*吸收光谱还可以告诉我们一颗行星的大气成分。

• 行星通过反射太阳的光而发光。
• 在恒星(太阳)光谱中没有发现的暗线是由行星大气中的元素造成的!

多普勒效应

*例子=一辆汽车疾驰而过时音调下降。

• 当汽车接近时，声波的波长就减少(变短)=音调变高
• 汽车一开走，声波的波长就增加(变长)=音调降低

*多普勒效应同样适用于声音和光线

• 光=物体(如-恒星)移动
• 波长变短=蓝移
  • 光=物体(例如-恒星)移动
  • 波长变长=红移

＊通过使用这些信息。，我们就能知道太空中的物体是如何相对于地球运动的!