物理93 C24891051 陈皇魁 第六组.doc

《物理93 C24891051 陈皇魁 第六组.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、物理93C24891051陳皇魁第六組實驗名稱：造父變星和宇宙距離量測(CepheidVariablesandtheCosmicDistanceScale)實驗目的：了解造父變星之特性，並利用其週期性漲縮及光度變化週期量測宇宙間天體的距離。背景知識說明：1.造父變星(CephidVariables)首先從變星開始說起，在宇宙中的所有恆星，並非每一個都可以一直維持一定光度，而光度回隨時間變化的恆星，不管它的變化是否有週期的規律性，我們都稱它們為「變星」；而變星共分三大類，一類是蝕變星，即互相繞轉的雙星。另一類是脈動變星，是由星體本身周期性的膨脹和收縮而引起亮度變化的。第

2、三類是爆發變星，即新星和超新星等。而這當中的脈動變星，有些會很有節奏的膨脹和收縮，因而影響光的變化，此即稱為造父變星。而造父變星之所以可以用來測量星體間的距離，是由於週期相同的造父變星都有相同的光度，而只要是週期相同的造父變星，凡看起來比較亮的，就表示距離我們較近，而比較暗的就是距離較遠，而亮暗程度的差異與距離的關係有公式可循，因此只要知道一顆週期三天造父變星的距離，就等於知道所有週期三天造父變變星的距離。此外由於光度和週期有一定的關係，這表示我們也可推算出其它週期造父變星的距離，假定這些造父變星是在某一星雲、星團甚至數百萬光年外另一個銀河系，我們就可因而得知它們的距

3、離。參考資料來源：http://www.viewstar.idv.tw/star/change.htmhttp://www.bud.org.tw/chen/chen0109.htm2.視差法(MethodofParallax)以地球和太陽間的平均距離為底線，觀測恆星在六個月間隔，相對於遙遠背景恆星的視差。設恆星的距離d：d(秒差距，pc)=1/p(視差角，秒弧)1pc定義為造成一秒視差角的距離，等於3.26光年。地面觀測受大氣視寧度的限制，有效的觀測距離約為100pc(～300光年)。在地球大氣層外的Hipparcos衛星與哈伯望遠鏡，能用視差法量測更遠的恆星，範圍可

4、推廣到1000pc。資料來源：http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/distance/distance.html3.視星等(visualmagnitude)及絕對星等(absolutevisualmagnitude)。視星等，是指我們用肉眼所看到的星等。看來不突出的、不明亮的恆星，並不一定代表他們的發光本領差。道理十分簡單：我們所看到恆星視亮度，除了與恆星本生所輻射光度有關外，距離的遠近也十分重要。同樣亮度的星球距離我們比較近的，看起來自然比較光亮。所以晦暗的星並不代表他比較光亮的星細小。絕對星等的制定，是由於目視星

5、等並沒有實際的物理學意義，於是天文學家制定了絕對星等來描述星體的實際發光本領。假想把星體放在距離10秒差距（即32.6光年，秒差距亦是天文學上常用的距離單位，1秒差距=3.26光年）遠的地方，所觀測到的視星等，就是絕對星等了。通常絕對星等以大寫英文字母M表示。目視星等和絕對星等可用公式轉換，公式如下：M＝m＋5－5logd M為絕對星等;m為目視星等;d為距離資料來源：http://star2000.uhome.net/magnitude.htm使用器材：excel2000，word2000，photosop5.0，casiofx-6300G實驗方法：根據已知的數據：

6、table1HVlogPmv20190.2116.820350.3016.78440.3516.320460.4116.018090.4516.119870.5016.018250.6315.619030.7115.619450.8115.220601.0114.318731.1114.719541.2213.88471.4413.88401.5213.4111821.6013.618371.6313.118771.7013.1table2logPMv0.0-0.4+0.2-0.8+0.4-1.2+0.6-1.6+0.8-2.2+1.0-2.9+1.2-3.6+1.4

7、-4.4+1.6-5.1+1.8-5.8table3starlogPMvSU_Cas0.29-1.7*EV_Sct0.49-2.4SS_Sct0.56-2.4SU_Cyg0.58-2.8Y_Lac0.64-2.8FF_Aql0.65-3.1*CF_Cas0.69-3.4V350_Sgr0.71-3.0*CV_Mon0.73-3.0RR_Lac0.81-3.4*U_Sgr0.83-3.5Eta_Aql0.86-3.5RX_Cam0.90-3.7*DL_Cas0.90-3.7*S_Nor0.99-3.7Z_Lac1.04-4.1RW_Cas1.17-4.