1、2003/09/21,1,恆星、星系、宇宙,許瑞榮成功大學物理系天文實驗室,2003/09/21,2,我們的宇宙,2003/09/21,3,內容,恆星的生老病死太陽不在銀河系的中心銀河系也不是宇宙的中心宇宙的創生與演化,2003/09/21,4,太陽是一顆典型的恆星,恆星偉大的煉金士,2003/09/21,5,恆星的生,星際物質,發射星雲 (emission nebula)、反射星雲 (reflection nebula)黑暗星雲 (dark nebula),2003/09/21,6,恆星誕生的證據,2003/09/21,7,恆星的能量來源：E=mC2,台電2002年的總售電量為1500億度，
2、太陽每一秒鐘的發電量是它的7億倍。,2003/09/21,8,恆星是如何維持穩定的？,2003/09/21,9,恆星的老,不同質量恆星在老年期的演化歷程,2003/09/21,10,老年期中質量恆星的外觀與它的內部結構(碳氧核心，氦核融合層，氫核融合層，氫氣層),紅巨星,2003/09/21,11,老年期大質量恆星的外觀及它的內部結構(鐵核心，矽融合層，氧融合層，碳融合層，氦核融合層，氫核融合層，氫氣層),超巨星,2003/09/21,12,恆星的病,典型的變星光度變化曲線,2003/09/21,13,旋渦星雲是個位在寶瓶座的行星狀星雲，距離地球約有700光年，星雲中央的星體就是白矮星。,行星
3、狀星雲,2003/09/21,14,超新星1987A爆炸前（左）與爆炸後（右）的景觀。,超新星,超新星爆炸之後，將恆心內部合成的碳，氧，矽，鐵等重元素向外拋出，並在爆炸的過程中，製造出金，銀，鈾等比鐵還重的元素。,2003/09/21,15,恆星的死,兩者都是小質量恆星在演化末期所拋出的外層氣殼，星雲中心留下熾熱的中心星。由於這種天體在小型望遠鏡，行星狀星雲通常在數千年後就會消散掉，留下一顆逐漸變暗和變冷的白矮星。(HST/NASA),沙漏星雲,貓眼星雲,白矮星,2003/09/21,16,波霎在亮度上具有很規律的週期性變化。,(a) 金牛座蟹狀星雲、(b)波霎在可見光波段的亮度變化及(c)
4、宋史天文志天關客星的記錄。,中子星,2003/09/21,17,光在(a) 恆星、(b) 大半徑中子星、(c) 小直徑中子星及(d) 黑洞表面的行為，重力強大到連光都無法從表面逃脫的天體就是黑洞。,黑洞,2003/09/21,18,(a) 天鵝座X-1 ；及(b) 它所發出的X射線輻射。,雙星系統黑洞的示意圖,黑洞候選者,2003/09/21,19,恆星的誕生與演化過程,2003/09/21,20,銀河系-太陽是浩瀚銀河(2000億顆)中的一顆星,2003/09/21,21,銀河系的結構圖銀盤disk銀暈halo銀核nuclear bulge,好書介紹:探索宇宙的歷程宣換燦著,2003/09/
5、21,22,(a) 卡普坦的銀河系模型。銀河系是一個的盤狀恆星分佈系統，太陽也是位於銀河系中心附近。這個模型與現代所知的銀河系模型，相差甚遠。(b)薛普利的銀河系模型，為現代所知的銀河系模型的基礎 (Seeds, fig.16-6, p310),2003/09/21,23,太陽在銀河系的獵戶臂上，離銀河中心28,000光年。太陽目前是以220 km/s的速度，向天鵝座方向運動。預估將以近乎圓形的軌道繞著銀河系的中心，每隔2億4千萬年轉一圈。,2003/09/21,24,室女座星系團，在這個星系團中大約有1000個星系。(Kaufmann, fig.15.19,p334),2003/09/21,
6、25,后髮座星系團。照片中的除了明顯的幾個星系之外，其他的橢圓或不規則亮點都是星系。這個星系團中約包含有數千個星系。(Kaufmann, fig.15.20, p334),2003/09/21,26,本星系團,哈伯(E. Hubble)是第一位確定M31並不在我們的銀河系內的天文學家,2003/09/21,27,宇宙的大尺度結構,2003/09/21,28,星系紅位移,2003/09/21,29,哈伯定律V=H d,V:星系遠離速度d:星系距離H:哈伯常數,2003/09/21,30,膨脹中的宇宙,2003/09/21,31,光速是常數距離時間,愈遠的星系愈年輕的星系,2003/09/21,3
7、2,宇宙論標準模型假設宇宙是在大約150億年前從一次溫度極高，密度極高，能量也是極高的大爆炸後開始產生，爆炸之後宇宙就一直膨脹，溫度也一直在降低。宇宙是在大爆炸3分鐘之後，溫度降至109K，此時原子核才開始形成，其中氫原子核約佔75%，氦原子核約佔25%，其他元素的原子核含量都非常稀少。 當時間為大爆炸後三十萬年時，溫度降為約3000 K，自由電子與氫、氦原子核結合成為氫原子與氦原子。,摘自宇宙簡史,2003/09/21,33,宇宙論標準模型現今的宇宙背景溫度2.735K，就是從溫度為3000K的物質主控時期漸漸冷卻的遺跡。從標準模型的估計，星系是在大爆炸十億年後才形成的。,2003/09/21,34,潘奇亞斯與威爾遜用來測得宇宙微波背景輻射的號角型天線,大爆炸理論的觀測證據COBE所獲得觀測數據與2.735K的黑體輻射曲線幾乎是完全重合。,2003/09/21,35,宇宙的未來封閉，平坦，開放？,2003/09/21,36,宇宙毫米波段影像，似乎正在洩漏天機，告訴我們宇宙是屬於平坦型的宇宙。(ap000503),2003/09/21,37,he End,
