天体物理学
是以可見光拍攝的最深遠的宇宙影象之一。]] 天體物理學(),又稱天文物理學,是研究宇宙的物理學,這包括星體的物理性質(光度,密度,溫度,化學成分等等)和星體與星體彼此之間的交互作用。應用物理理論與方法,天體物理學探討恆星演化、恆星結構、星际物质、宇宙微波背景、太陽系的起源和許多跟宇宙學相關的問題。由於天體物理學是一門很廣泛的學問,天文物理學家通常應用很多不同的學術領域,包括力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學以及原子分子…
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是以可見光拍攝的最深遠的宇宙影象之一。]] 天體物理學(),又稱天文物理學,是研究宇宙的物理學,這包括星體的物理性質(光度,密度,溫度,化學成分等等)和星體與星體彼此之間的交互作用。應用物理理論與方法,天體物理學探討恆星演化、恆星結構、星际物质、宇宙微波背景、太陽系的起源和許多跟宇宙學相關的問題。由於天體物理學是一門很廣泛的學問,天文物理學家通常應用很多不同的學術領域,包括力學、電磁學、統計力學、量子力學、相對論、粒子物理學以及原子分子…
,像是130億年老的M30(如圖),有著質量層化。]] 質量層化是天文學中被引力束縛系統中的一種動力學過程,例如星團或星系團,傾向於大質量的天體移動到中心,而較輕的天體分布在外層。 動能的能量平均分配 當星團中的兩個物體靠近時,會彼此交換能量和動量。雖然,能量的交換可以是任意方向的,但是在過程上,兩個物體的動能傾向於均衡,這種統計的現象稱為均分,是類似於預期的氣體分子的動能在給定的溫度下都是相同的事實。 由於動能正比於質量和速度的平方,…
的光變曲線,顯示由固有恆星脈動形成的規則光變曲線。]] 恆星脈動()的現象是由恆星外層膨脹與收縮所造成,以維持恆星平衡。這些恆星半徑的波動會導致恆星的光度發生相應變化。天文學家能透過測量光譜並觀 測都卜勒效應來推斷此機制。許多具有大振幅的內因變星,例如經典的造父變星、天琴座RR型變星與大振幅的盾牌座δ型變星等,顯示規律的光變曲線。 這種規律行為與赫羅圖中高光度/低溫側的經典變星,且平行的恆星變異形成對比。這些巨星被觀察到會經歷從弱不規則…
"邪惡軸心"()是指太陽系平面與宇宙微波背景輻射(CMB)某些面向之間的所謂對應。這種相關性會賦予太陽系平面及地球位置比偶然預期更重要的意義,這被認為是偏離哥白尼原理的證據。然而,2016年的一項研究比較了各向同性與各向異性宇宙學模型與WMAP和普朗克數據,並未發現各向異性的證據 。 概述 宇宙微波背景(CMB)輻射特徵呈現了宇宙的直接大尺度視角,可用來判斷我們的位置或運動是否有特別意義。關於對威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)和普…
中突出的一群,表面溫度大約5,000K和。]] 紅群聚是赫羅圖上的紅巨星聚類,它們的表面溫度約為5,000K,絕對星等(MV)+0.5,比大多數具有相同亮度的紅巨星分支星稍熱。它被視為紅巨星分支的較稠密區域或是朝向更熱的溫度膨脹。它在許多星系的疏散星團中較突出,在許多中年的球狀星團和附近的星場(例如依巴谷卫星)中也很明顯。 紅群聚是低溫的水平分支恆星,最初是類似於太陽的恆星,它們經歷了氦閃,現在以氦融合在其核心產生能量。 性質 紅群聚恆…
菲利普斯關係是天體物理學中Ia型超新星的峰值光度與最大光後光度演化速度之間的關係。這種關係是1970年代由美國統計學家和天文學家伯特·伍達德·魯斯特(在1974年)和蘇聯天文學家尤里·普斯科夫斯基(,在1977年)先後獨立發現。他們發現,超新星從最大光中衰減得越快,其峰值星等就越暗。做為表徵光曲線形狀的主要參數,普斯科夫斯基使用了β,即攝影亮度從最大光到光度下降率變化點的平均下降率。β是以每100天間隔的星等來測量。因為當時在最大光之前…
B模偏振(B-mode polarization)是宇宙微波背景輻射的一種偏振信號。 宇宙微波背景輻射的偏振圖樣可以分為兩個部分。一個是旋度為零的部分(類電場部分),稱為「E模偏振」,簡稱為「E模」,不具手徵性。2002年,度角尺度干涉儀(DASI)最先發現這種偏振。另一個是散度為零、旋度不為零的部分(類磁場部分),稱為「B模偏振」,簡稱為「B模」,具有手徵性。 宇宙學家預測存在兩種B模。第一種是在大爆炸短暫片刻後的宇宙暴脹過程中生成;…
在天體物理學之中,動態摩擦描述一物體在空間中移動時,受到周遭其他物體的重力影響而損失動量與動能的現象。動態摩擦最早由錢德拉塞卡於1943年時提出並且進行詳細的探討。 錢德拉塞卡動態摩擦公式 考慮一顆質量為M的目標星,假設一系統中之場星(假設質量為m_a \ll M)速度為各向同性,則該目標星所受之動態摩擦可簡單表示為 \frac{d\mathbf{v}_M}{dt} = - 16 \pi^2 G^2 M m_a \ln{\Lambda}…
(綠色)和歐羅巴(藍色)引起的木星氣體環()。]] 氣體環是環繞著行星的環形氣體雲或電漿。在地球所在的太陽系,氣體環是因為衛星的大氣層和行星的磁場交互作用形成的。最著名的是艾歐電漿環,它是由木星的火山衛星艾歐從稀薄的大氣層中每秒噴出1噸電離的氧氣和硫造成的。其他的例子包括由土星的衛星恩塞拉都斯造成的氫和氧的巨大中性環,並提出(雖然沒有觀測上的支持)泰坦可以形成氮氣的氣體環。 在科幻小說中引用氣體環最著名的例子是拉瑞·尼文的完整樹()和煙…