恆星大氣物理

⑴ 什麼是恆星

肉眼看到的天上的星星，全天有6000多顆，除了太陽系內的五大行星和流星、彗星之外，都是恆星。它們之所以被稱為「恆星」，是由於它們相互之間的相對位置，在很長的時間內，用肉眼看不到有什麼改變。其實，它們也都在運動，只是由於離開我們非常非常遙遠，用肉眼覺察不到就是了。除了哪些已經死亡的恆星，恆星都是氣體球，沒有固態的表面，氣體依靠自身的引力，聚集成球體。恆星區別於行星的一個最重要的性質是它們像太陽一樣自己依靠核反應產生能量，而在相當長的時間內穩定地發光。太陽也是一顆恆星。其他的恆星，也是因為離開我們非常非常遙遠，看上去才只是一個閃爍的亮點。除了太陽以外，離開我們最近的恆星，與太陽相比，距離也要遠27萬倍。

⑵ 關於恆星的知識

恆星光譜分類
恆星分類是依據光譜和光度進行的二元分類。在通俗的簡化的分類中，前者可由恆星的顏色區分，後者則大致分為「巨星」和「矮星」，比如太陽是一顆「黃矮星」，常見的名稱還有「藍巨星」和「紅巨星」等。
根據維恩定律，恆星的顏色與溫度有直接的關系。所以天文學家可以由恆星的光譜得知恆星的性質。
故此，天文學家自19世紀便開始根據恆星光譜的吸收線，以光譜類型將恆星分類。天體物理學就是由此發展起來的。
依據恆星光譜，恆星從溫度最高的O型，到溫度低到分子可以存在於恆星大氣層中的M型，可以分成好幾種類型。而最主要的型態，可利用"Oh，Be
A
Fine
Girl,
Kiss
Me"（也有將"girl"改為"guy"）這句英文來記憶（還有許多其它形式的口訣記憶），各種罕見的光譜也有各特殊的分類，其中比較常見的是L和T，適用於比M型溫度更低和質量更小的恆星和棕矮星。每個類型由高溫至低溫依序以數字0到9來標示，再細分10個小類。此分類法與溫度高低相當符合，但是還沒有恆星被分類到溫度最高的O0和O1。
光譜類型
表面溫度
顏色
O
30,000
-
60,000
K
藍
B
10,000
-
30,000
K
藍白
A
7,500
-
10,000
K
白
F
6,000
-
7,500
K
黃白
G
5,000
-
6,000
K
黃（太陽屬於此類型）
K
3,500
-
5,000
K
橙黃
M
2,000
-
3,500
K
紅
另一方面，恆星還有加上「光度效應」，對應於恆星大小的二維分類法，從0（超巨星）經由III（巨星）到V（矮星）和VII（白矮星）。大多數恆星皆以燃燒氫的普通恆星，也就是主序星。當以光譜對應絕對星等繪制赫羅圖時，這些恆星都分布在對角在線很窄的范圍內。
太陽的類型是G2V（黃色的矮星），是顆大小與溫度都很普通的恆星。太陽被作為恆星的典型樣本，並非因為它很特別，只因它是離我們最近的恆星，且其它恆星的許多特徵都能以太陽作為一個單位來加之比較。

⑶ 恆星種類

恆星分類是依據光譜和光度進行的二元分類。在通俗的簡化的分類中，前者可由恆星的顏色區分，後者則大致分為「巨星」和「矮星」，比如太陽是一顆「黃矮星」，常見的名稱還有「藍巨星」和「紅巨星」等。
根據維恩定律，恆星的顏色與溫度有直接的關系。所以天文學家可以由恆星的光譜得知恆星的性質。
故此，天文學家自19世紀便開始根據恆星光譜的吸收線，以光譜類型將恆星分類。天體物理學就是由此發展起來的。
依據恆星光譜，恆星從溫度最高的O型，到溫度低到分子可以存在於恆星大氣層中的M型，可以分成好幾種類型。而最主要的型態，可利用"Oh，Be
A
Fine
Girl,
Kiss
Me"（也有將"girl"改為"guy"）這句英文來記憶（還有許多其它形式的口訣記憶），各種罕見的光譜也有各特殊的分類，其中比較常見的是L和T，適用於比M型溫度更低和質量更小的恆星和棕矮星。每個類型由高溫至低溫依序以數字0到9來標示，再細分10個小類。此分類法與溫度高低相當符合，但是還沒有恆星被分類到溫度最高的O0和O1。
光譜類型
表面溫度
顏色
O
30,000
-
60,000
K
藍
B
10,000
-
30,000
K
藍白
A
7,500
-
10,000
K
白
F
6,000
-
7,500
K
黃白
G
5,000
-
6,000
K
黃（太陽屬於此類型）
K
3,500
-
5,000
K
橙黃
M
2,000
-
3,500
K
紅
另一方面，恆星還有加上「光度效應」，對應於恆星大小的二維分類法，從0（超巨星）經由III（巨星）到V（矮星）和VII（白矮星）。大多數恆星皆以燃燒氫的普通恆星，也就是主序星。當以光譜對應絕對星等繪制赫羅圖時，這些恆星都分布在對角在線很窄的范圍內。
太陽的類型是G2V（黃色的矮星），是顆大小與溫度都很普通的恆星。太陽被作為恆星的典型樣本，並非因為它很特別，只因它是離我們最近的恆星，且其它恆星的許多特徵都能以太陽作為一個單位來加之比較。

⑷ 通過光譜分析能夠認識恆星的哪些物理特性

光譜分析主要是用來研究遙遠恆星的氣體成分的。由於不同元素的版特徵光譜不同，所以權根據恆星發光的特徵光譜可以知道大氣的元素含量和類別。
此外，根據觀測亮度的變化，可以知道恆星周圍有沒有行星圍繞遮擋。
或者，根據多普勒效應，通過觀察光譜的紅移，可以知道恆星距離。等等

⑸ M型恆星、L型恆星各是什麼意思

恆星光譜

（Stellar spectra）恆星光經過色散系統（光柵或棱鏡）分解後形成的紅橙黃綠青藍紫七色光帶。恆星光譜的形態決定於恆星的物理性質、化學成分和運動狀態。光譜中包含著關於恆星的各種特徵的最豐富的信息，到現在為止，關於恆星的本質的知識，幾乎都是從恆星光譜的研究中得到的。絕大多數恆星光譜與太陽光譜很相似，都是在連續光譜上面有許多暗黑的譜線的吸收光譜，說明恆星是被較冷的恆星大氣包圍的熾熱的氣體球。恆星間譜線數目和分布差異較大，其中大部分是地球上已存在的化學元素的譜線。通過恆星光譜的研究，可以測定恆星的化學組成，恆星大氣的溫度、壓力和恆星運動的視向速度等。恆星光譜可分為幾種不同類型，其中按哈佛系統，根據絕對溫度把恆星分成O、B、A、F、G、K、M及附加的R、N、S等類型，其中每型又分為10個次型。 恆星光譜分類 光譜型 恆星表溫度 恆星顏色
O 40000～25000K 藍色星
B 25000～12000K 藍白色星
A 11500～7700K 白色星
F 7600～6100K 黃白色星
G 6000～5000K 黃色星
K 4900～3700K 紅橙色星
M 3600～2600K 紅色星

(K是熱力學溫度單位，0℃=273．15K)

⑹ 恆星的內部結構是什麼樣的

很多人在探索恆星內部結構的時候，都是從假設恆星由內而外是氣體這方面進行的。不管這種假設是否正確，我們先把這種假設當成一種簡便的方法來探討一下。
有一個著名的定理叫做龐加萊定理，被認為是討論氣態恆星方面最有效果的。亥姆霍茲認為，太陽可以產生能量，很大可能是由於太陽的收縮；太陽的內部一層收縮的時候，外部那層就裹在了內部那層上面。這樣一來，就把內部的能量轉成了光和熱，再釋放出來。這樣我們就可以估算出在收縮中釋放的能量。
根據龐加萊定理，一切氣態的恆星分子釋放出的總能量都恰好等於恆星縮小到目前狀態下釋放的總能量的一半。不管之前恆星有沒有釋放過，這個定理都是成立的。有趣的是，恆星表面溫度會隨著其收縮程度而升高。如果一個恆星收縮到它本身的二分之一大小的時候，它從無限大到開始縮小這一過程中釋放出來的能量就會增加一倍。分子的運動能力也會增加一倍，這樣，恆星的表面溫度就會提高了一倍。
繼續根據龐加萊定理來推測太陽這類特殊恆星的相關事宜。定理提到，如果太陽是氣態的恆星，那麼其分子運動產生的總能量為3×1048爾格。可是，太陽中到底包含多少個分子呢？我們知道，太陽的質量大約為2×1033克。那麼每一克中包含多少個分子呢？這可能要根據太陽中包含的分子種類來決定。據研究得出，每克太陽分子中含有3×1023個氫分子，2×1022個大氣分子，2.5×1021個鈾分子。
假設空氣是太陽的組成部分，那麼太陽中就應該包含4×1055個空氣分子。按照每一個分子平均的活動能量大約為7.5×10-8爾格計算，太陽裡面的平均溫度是3.75億℃。1907年，艾姆頓曾經用其他方法進行估計，得出如果太陽是由空氣組成的話，它的中心溫度就是4.55億℃。因此，我們忽略掉其他細節，認為太陽由空氣組成的話，那麼它的中心溫度就得上億攝氏度。
可事實上並不一定是這樣，在輻射動力作用中，我們通過簡單的計算解釋了，在高溫情況下，飛行中的輻射量子所產生的能量是無比巨大的。它不僅可以將空氣分子分解為原子，還可能使原子中的一切電子化為烏有。在這種高溫的條件下，每一個空氣分子都會變為它最基本的成分——原子核和電子。於是，我們可以得出一個這樣的結論：由於太陽中心的溫度太高了，無論它本來是什麼成分，都會被高溫分解成最基本的成分，也就是原子核和電子。並且，所有的恆星都應該是這樣。
恆星的內部結構到底是怎樣的呢？太陽中心的高溫度又是怎麼回事呢？目前我們計算出的太陽中心溫度大約是5500萬℃，要想形成如此高的溫度，需要具備一定的物理條件。而且，太陽表面的熱量可以順利傳達到中心才行。熱量一般是從比較熱的地方向比較冷的地方傳輸，因此形成強熱流的地方，一定是溫度相差特別大。而太陽的最外層到中心地帶，溫度的升高一定是特別的強烈。這種溫度一直持續到太陽的最中心，距離表面43.3萬英里的地方。所以，太陽中心的溫度一定會特別高。
目前科學家計算出來的太陽中心溫度大約在3000萬℃到6000萬℃之間，這樣的數據讓我們很難想像。這是一個怎樣的情形呢？假如將1立方毫米單位的物質放置於5000萬℃那樣的高溫中，這如同大頭針尖大小的物質，其釋放出的能量，可以燒焦1000英里范圍內的一切。如果要補充它在釋放過程中損失的能量，需要開動一台300億萬兆馬力的發動機。
這樣看來，溫度已經足夠高了，但是據推算，這還不足以讓內部的分子統統被分解掉。高溫只是將電子都趕到了距離太陽核心最近的K環，並很好地處於這種狀態。溫度再高一些的話，電子又會被從K環中趕走。只有溫度在3000萬℃到6000萬℃之間，上述的結果才會發生作用。我們已知的太陽中心的溫度大約就是在這個范圍中，而且太陽的溫度和我們設想的太陽的質量和數量是不相關的。
如果太陽是一個氣態的集合體，那麼它中心的組合物質一定是電子，並且都集中在K環周圍，不會有太大的出入。這樣，原子就和分子一樣，自由地快速運轉著。L環和M環也是由K環附近的電子構成，它們的溫度也是在3000萬℃到6000萬℃之間，快速地自由運轉著。隨著太陽內部的物體從溫度高處轉向溫度低處，分裂的原子數量也越來越少。到最後，我們甚至發現，太陽表面有一些未被完全分解的原子，或者是殘缺的原子沒有了最表層的電子。
我們在用類似的方法去研究其他恆星時會發現，主要的恆星，它們中心地帶的溫度和太陽差不多。此外，根據希爾斯的計算得出的恆星的中等密度，除了處於極端的物質略有差異外，一般恆星的中等密度都相差無幾。
我們知道，太陽的平均密度是1.4，也就是說1立方米太陽的質量是1.4噸。但這僅僅是太陽中心密度的百分之一，在太陽的中心地帶，1立方米的質量是140噸。我們可以這樣對比一下：1立方米的鉛有1.1噸重，假設每顆恆星的內部結構和太陽相同，那麼只要兩顆恆星的中等密度相同，中心地帶的密度也會是一樣的。至於那些比太陽質量還要重很多的恆星，是因為承受著來自輻射的壓力。放射出去的物質質量受到壓力作用的決定性影響，這種壓力可以改變體型龐大的恆星的內部結構。
輻射產生的壓力普遍意義上影響著巨大恆星的質量，使它主要的質量轉移到中心地帶，然而質量較輕的恆星就不會受到這個影響。因此，當較輕的恆星和巨大的恆星平均密度相同時，龐大的恆星的中心密度會大很多。考慮到這個干擾因素，主要恆星的中心部分密度都大概一樣的時候，這個密度就會和太陽差不多，每立方米140噸左右。另外，這類恆星中心地帶的溫度也都差不多，和太陽一樣。我們由此推測出這樣一個結果：這些恆星的中心地帶的物理性質相差無幾。
假設一般的恆星都處於相同的物理環境中，恆星就形成了一條最基本的線條，根據這條線，我們就能觀察到赫羅圖中闡述的恆星的內部結構了。
在恆星排列最右邊部分的恆星，直徑都要超過排列中相同質量的恆星。根據龐加萊定理，它們的直徑在縮小到現有程度的過程中，所放出的能量就相對少點，分子的活動能量也相對少點。這樣，它們內部的溫度就要更低一點，分裂出來的原子數量也會更少一些。
如果在恆星排列的最左側，真的有恆星存在，那麼它的收縮程度一定是更加小了，溫度會更高，分裂出來的原子數量也肯定更多。事實上，我們在當前還沒有發現這個區域內有任何恆星存在。
再往下看，就是白矮星區了。推算表明，這一區域內的星球的中心溫度至少有數億℃那麼高，很有可能原子都被分解了，只剩下原子核而已。也會還有少量倖存的原子沒有被分解。這樣看來，純粹的原子核和自由電子可能是構成星球物質的主體，而自由電子是在星球內部毫無約束的飛行的。這些密度高的白色矮個子星球的存在，就是最好的證據。

⑺ 八大恆星都有什麼

依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

冥王星被排除在大行星之外的原因：

作為行星，要滿足三個條件：

一、以近似圓形的軌道圍繞恆星運轉。

二、質量足夠大，能依靠自身引力使天體呈圓球狀。

三、能逐漸清除其軌道附近的天體。

冥王星因為第三條不符，且冥王星的衛星（冥衛一）過於巨大，形成了雙行星系統，所以根據這個定義，冥王星被除名為矮行星。

(7)恆星大氣物理擴展閱讀

從古典時代的神聖的遊星演化到科學時代的實在的實體，人們對行星的認識是隨著歷史在不停地進化的。行星的概念已經不僅延伸到太陽系，而且還到達了其他太陽系外系統。對行星定義的內在的模糊性已經導致了不少科學爭論。

從遠古時代起，五個肉眼可見的經典行星就已經被人們熟知，他們對神學、宗教宇宙學和古代天文學都有重要的影響。在古代，天文學家記錄了一些特定的光點是相對於其他星星如何移動跨越天空。

古希臘人把這些光點叫做「πλνητε στρε」（即planetes asteres，遊星）或簡單的稱為「πλαντοι」（planētoi，漫遊者），今天的英文名稱行星（planet）就是由此演化出來的。

⑻ 恆星怎麼分類

恆星分類是依據光譜和光度進行的二元分類。

在通俗的簡化的分類中，前者可由恆星的顏色區分，後者則大致分為「巨星」和「矮星」，比如太陽是一顆「黃矮星」，常見的名稱還有「藍巨星」和「紅巨星」等。根據維恩定律，恆星的顏色與溫度有直接的關系。所以天文學家可以由恆星的光譜得知恆星的性質。

依據恆星光譜，恆星從溫度最高的O型，到溫度低到分子可以存在於恆星大氣層中的M型，可以分成好幾種類型。而最主要的型態，可利用"Oh，Be
A Fine Girl,Kiss
Me"（也有將"girl"改為"guy"）這句英文來記憶。

各種罕見的光譜也有各特殊的分類，其中比較常見的是L和T，適用於比M型溫度更低和質量更小的恆星和棕矮星。每個類型由高溫至低溫依序以數字0到9來標示，再細分10個小類。此分類法與溫度高低相當符合，但是還沒有恆星被分類到溫度最高的O0和O1。

(8)恆星大氣物理擴展閱讀：

恆星的形成：

在宇宙發展到一定時期，宇宙中充滿均勻的中性原子氣體雲，大體積氣體雲由於自身引力而不穩定造成塌縮。這樣恆星便進入形成階段。在塌縮開始階段，氣體雲內部壓力很微小，物質在自引力作用下加速向中心墜落。

當物質的線度收縮了幾個數量級後，情況就不同了，一方面，氣體的密度有了劇烈的增加，另一方面，由於失去的引力位能部分的轉化成熱能，氣體溫度也有了很大的增加。

氣體的壓力正比於它的密度與溫度的乘積，因而在塌縮過程中，壓力增長更快，這樣，在氣體內部很快形成一個足以與自引力相抗衡的壓力場，這壓力場最後制止引力塌縮，從而建立起一個新的力學平衡位形，稱之為星坯。

參考資料來源：網路—恆星

⑼ 空間物理學、大氣物理學和天體物理學的區別

空間物理學研究的主要是宇宙空間環境下的物理過程，包括行星大氣層、電版離層 、磁層的權基本模型與恆星活動等星體引發的物理現象變化規律和宇宙真空環境下稀薄氣體、高能反應等現象的規律；
大氣物理學研究的主要是地球大氣的物理變化規律，包括聲、光、電、輻射、雲、降水等大氣現象和近地面層、平流層、中層大氣等氣象變化規律；
天體物理學研究的主要是宇宙中天體的物理現象，包括天體的形態、結構、化學組成、物理狀態和演化規律等等。

⑽ 誰能推薦幾本關於恆星物理的比較詳細的書籍

《恆星物理》(中國科學院國家天文台天體物理叢書)
黃潤乾著 中國科學技術出版社2006年出版
這本書相當專業和詳細，應該夠你閱讀，普通愛好者是看不懂的。

部分目錄
第一章 引 言
§1．1恆星物理學的內容和方法
1．1．1恆星的結構和演化理論
1． 1．2恆星振動理論
1．1．3恆星大氣理論
§1．2由天文觀測得到的一些重要規律
1．2．1赫羅圖
1．2．2主序星的質光關系，質量半徑關系
1．2．3恆星的光譜
第二章 輻射理論
§2．1輻射場性質的宏觀描述
2．1．1輻射強度
2．1．2輻射通量
2．1．3輻射場的能量密度
2．1．4輻射壓
2．1．5半無窮平行平面層中的輻射場
§2．2 吸收系數，發射系數與散射系數
2．2．1輻射與恆星物質相互作用的微觀過程
2．2．2吸收系數與光學深度
2．2．3發射系數，源函數
2．2．4散射系數的一般討論
§2．3黑體及其輻射
§2．4輻射轉移方程
2．4．1平面直角坐標系中的輻射轉移方程
2．4．2平面坐標系中的輻射轉移方程
2．4．3平面柱坐標系中的輻射轉移方程
2．4．4輻射轉移方程的通解
……