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恒星光谱是如何划分的? 恒星的氢光谱

2021-04-27知识12

恒星光谱分类的基南系统(MK系统) 这是目前最通用的恒星分类法,依据恒星的温度由高至低排序(质量、半径和亮度皆与太阳比较),但其光谱标示仍沿用哈佛光谱中的分类,将恒星的光谱分成七大类,每类再细分为十。

恒星光谱的问题 恒星主要由氢和氦组成,另外还有其它一些元素。这些元素的组成比可能是不同。恒星发出的光谱是一个连续谱,类似一个黑体辐射光谱,谱线的形状是由温度唯一确定的,所以不同。

恒星光谱是如何划分的? 实验中白屏上看到的光带称为光谱。光谱的实质就是光的频率强度分布。一百多年后,德国光学专家夫琅和费将制作了精度更高的分光镜,发现了太阳光谱中更精细的结构。他发现在太阳连续的背景光谱上,还有几百条暗线。夫琅和费用拉丁字母给最明显的暗线编了号,但遗憾的是他并没有弄清楚这些暗线的本质。德国物理学家基尔霍夫与化学家本生合作研究了这些暗线的秘密。他们利用“先进武器”本生灯和分光镜,研究了不同物质在高温下火焰的光谱。并发现:不同物质高温蒸汽的光谱都成分立线状,并且只与其所含元素有关(如食盐(氯化钠)与硫酸钠有相同的黄色亮双线)。很多元素火焰中的亮线光谱与太阳光谱中的暗线有对应关系,如钠的双黄线与太阳光谱中的D双线对应。经过进一步研究,他们还发现,当低温蒸汽位于高温连续谱发射源与分光镜之间时,观察到的光谱与太阳光谱十分类似。并且暗线的位置与对应的高温蒸汽亮线的位置也是一致的。基尔霍夫据此总结出两条定律:每一种元素有其对应的几个光谱频率;当稀薄气体的温度低于背景辐射体的温度时,光谱中产生在该频率上的吸收谱线,反之光谱中产生在该频率上的发射谱。这两条定律称为基尔霍夫定律,是光谱分析的基础。从此,人们便依照光谱。

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