天文学科普知识详说

天文学科普知识详说第1页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1認識星空視星等絕對星等恆星的顏色與溫度行星與衛星的顏色天球星座星星的命名第2页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.1視星等（1/2）天體的亮度，用視星等表示。視星等並非表示星星本身的發光程度，還與觀察的距離有關係。將織女星的亮度定為0等，星星愈亮，則星等愈小。北極星是2等星，肉眼所能見到最暗的約6等星。第3页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.1視星等（2/2）視星等的數字愈小，表示亮度愈亮。第4页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.2絕對星等絕對星等表示天體真正的發光能力。絕對星等是各天體在距地球32.6光年處的視星等。1等星和6等星的亮度差了100倍，因此星等每差1等，亮度約差2.5倍。亮度與天體的光度成正比，與距離的平方成反比。第5页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.3恆星的顏色與溫度（1/3）恆星的顏色與其表面溫度有關。藍白色恆星表面溫度較高，黃紅色恆星表面溫度則較低。

.tw/vtam/TW/show.asp?XH19第6页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.3恆星的顏色與溫度（2/3）藍白色的天狼星，表面溫度較高；為夜空中看起來最亮的恆星，和南河三、參宿四組成明顯的冬季大三角。第7页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.3恆星的顏色與溫度（3/3）天蝎座，白色箭頭指的是心宿二，顏色偏紅黃。第8页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.4行星與衛星的顏色行星與衛星不會發光，而是反射恆星的光，不同化學成分所反射及吸收的光不同。在太空中看到的地球主要是藍色和白色，是因為有海洋和雲。火星呈現火紅色，因為表面氧化鐵的關係。第9页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.5天球天空像個巨大空心圓球般籠罩著地面，稱為天球。

a天空看來就像個圓形的球狀天幕。b天球是個假想的球面，以地球為圓心。第10页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（1/6）在古埃及和巴比倫時期，就有星座的概念。為了統一星座的名稱，國際天文聯合會（IAU）在1928年時，把全天球劃分成88個星座。

/wiki/International_Astronomical_Union各星座所涵蓋的天域大小不同，且個數、明亮程度也不同。第11页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（2/6）北斗七星/zh/%E5%8C%97%E6%96%97%E6%98%9F第12页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（3/6）同一星座的成員各自和地球的距離可能不同，但投影使它們的位置看起來相近。第13页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（4/6）以想像力將相鄰恆星連成獵人形狀，成為獵戶座。

第14页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（5/6）天鵝座第15页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.6星座（6/6）仙后座第16页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-1.7星星的命名星座名稱依照亮度加個希臘字母，最亮的為α，次亮的為β，依此類推。

第17页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2觀察星空週日運動地球的公轉恆星周年運動太陽的天球軌跡天球與四季季節的成因不同季節太陽視軌跡恆星相對位置天文觀測第18页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.1周日運動（1/3）所有恆星都繞著北極星轉，一天繞一圈，此現象稱為周日運動。第19页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.1周日運動（2/3）地球繞自轉軸由西向東自轉，因此天上的天體看起來是繞極軸由東向西轉。恆星在天空中的軌跡隨著觀測地點的緯度而異。第20页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.1周日運動（3/3）因周日運動之故，使得星星、太陽和月亮一樣具有東升西落的特性。a.6月中旬大約晚上9點鐘，觀測者面向東方，看到夏季大三角恰好從東方地平線升起。b.一個鐘頭以後，同樣三顆星升到更高的仰角。第21页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.2地球的公轉地球繞太陽公轉，在不同月分看到不同的星空。第22页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.3恆星周年運動第一天午夜0時出現在天頂的恆星，第二天則會提早四分鐘，在23：56時出現在天頂的同一位置。第23页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.4太陽的天球軌跡地球繞太陽公轉的軌道略呈橢圓形。約在1月2日時，地球距離太陽最近，該位置稱為近日點，此時是北半球的冬季。7月4日時，地球距離太陽最遠，稱為遠日點，此時反而是北半球的夏季。第24页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.5天球與四季第25页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.6季節的成因(1/2)當相同光束照射地面，與地面夾角45度時（圖中乙），能量分散的面積會是甲的2倍，因此單位面積上的能量，兩者的比會是甲：乙＝2：1，相差了50％。第26页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.6季節的成因(2/2)地球自轉軸相對於公轉軸傾斜23.5°，在公轉時，自轉軸的指向維持不變，因此地球公轉一圈的過程中，陽光會直射地表不同緯度，而造成季節變化。第27页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.7不同季節太陽視軌跡第28页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.8恆星相對位置第29页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.9天文觀測（1/3）天體發出的電磁波抵達地球大氣層時遭到氣體吸收，大多會被吸收或反射，只有可見光、無線電波以及部分紅外線得以抵達地表。第30页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.9天文觀測（2/3）鹿林天文臺第31页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-2.9天文觀測（3/3）人造衛星具跨國界、無地理障礙及長時間觀測的優點，適用於天文研究。第32页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3浩瀚的宇宙宇宙的結構銀河系星團星雲恆星星系的形狀仙女座星系星系群天體尺度第33页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.1宇宙的結構(1/2)夜空中除了恆星之外，還有許多星團、星雲和星系。千億顆恆星因萬有引力聚集構成星系。太陽以及夜空中看到的恆星都是位在稱為銀河系的星系內。第34页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.1宇宙的結構(2/2)星系群＞星系＞星團宇宙星系星系群（團）星雲、星團恆星系統（太陽）行星（地球）彗星小行星第35页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.2銀河系（1/2）銀河系的外形呈現螺旋狀，大多數恆星聚集在盤面上。第36页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.2銀河系（2/2）根據研究得知，銀河系的外觀應和仙女座星系一樣屬於螺旋狀星系。大麥哲倫雲與小麥哲倫雲為銀河系周圍的衛星星系，屬於不規則星系，距離銀河系只有十幾萬光年。第37页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.3星團一群恆星因引力聚集在一起，分為球狀星團與疏散星團。球狀星團由成千上萬的恆星密集形成，外觀呈球狀對稱。疏散星團由約數百到上千顆恆星聚集，結構較鬆散。球狀星團疏散星團第38页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.4星雲散布在恆星之間的塵埃和氣體。馬頭星雲第39页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.5恆星恆星由星雲收縮而形成，藉由核熔合反應產生能量，當無法再進行核反應來對抗向內收縮的萬有引力時，恆星就會快速向內收縮，終致爆發。蟹狀星雲是恆星爆發所產生的雲氣。第40页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.6星系的形狀星系有些像橢圓球體，有些呈螺旋狀，有的形狀不規則，有些星系除了螺旋結構，在核心還有棒狀結構。

橢圓星系螺旋星系不規則星系棒旋星系第41页，共44页，2023年，2月20日，星期六3-3.7仙女座星系外觀、大小、質量皆和銀河系相當，也有螺旋結構。兩個衛星星系呈橢圓光團。第42页，共44页，202