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測量星星的顏色

在天文學中,恒星的顏色講述了它的故事。測量恒星的顏色可以讓天文學家在幾十萬英里外也能深入了解它的溫度、年齡和成分。通過測量恒星的波長,您可以確定它們的元素構成和主要成分。

什么是天文分光光度法?

分光光度法是指測量樣品的電磁波長以確定顏色、化學成分和年齡等信息的過程。恒星中的每一種元素都會發出獨特波長的電磁輻射,這使得分光光度法可以檢查恒星中氫、氦和微量元素的百分比。天文分光光度法使用普朗克曲線來檢查恒星的峰值波長并了解其構成的成分,這些成分是地球無法判斷的。

由于恒星的核心是由核聚變驅動的,因此它們在整個生命周期中都保持著穩定的動態平衡,并用顏色顯示它們的生命周期位置。由于這種統一的時間和顏色循環,您可以通過其色調確定一顆恒星的年齡。盡管所有恒星都因其色譜中的峰值波長而呈現白色,但許多恒星是藍色、黃色、紅色和綠色。以下星色與開爾文中列出的熱量水平相對應: 

  • 藍星: 10,000-50,000 K

  • 黃色星星: 5,500 K

  • 明亮的紅色星星: 3,500 K

  • 暗紅色星星: 2,500 K

關于恒星演化,恒星的顏色能告訴我什么?

每顆恒星在其生命周期中都會經歷一次恒星演化,這意味著它的溫度、大小和顏色會隨著年齡的增長而發生變化。在星云變成恒星后,它會經歷一個序列,變成黃色的低質量或中等質量恒星或白色的高質量恒星。黃色的低質量和中等質量恒星然后變成紅巨星,然后轉變為行星狀星云并逐步轉變為白矮星。

在行星狀星云階段,許多恒星變成藍綠色。大質量恒星從它們的白色主序帶變成紅超巨星,然后變成超新星,然后變成黑洞。 

在經歷紅巨星或超巨星階段之前,許多恒星會在主序列中停留 6 到 12 萬億年。然而,其他超巨星可能會因為氫的耗盡而燃燒得更快,并且會變成巨大的超新星和星云,而不是紅超巨星。雖然恒星演化可能并不總是在同一條路徑上進行,但恒星的顏色仍然可以告訴我們它的熱量水平和恒星演化的階段。

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