暗影魂 2007-3-16 13:53
天體物理學之星族
[size=12px][font=新細明體][size=3]資料來自智慧藏中國大百科[/size][/font]
[font=新細明體][size=3]星族[/size][/font]
[font=新細明體][size=3]【作 者】[/size][/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Search.asp?FangShi=][font=新細明體][size=3][color=black]翁士達[/color][/size][/font][/url][font=Times New Roman][size=3][color=black]
[/color] [/size][/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28604][font=新細明體][size=3][color=black]銀河系[/color][/size][/font][/url][font=Times New Roman][size=3]([/size][/font][size=3][font=新細明體]以及任一河外星系[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]內大量天體的某種集合。這些天體在年齡､化學組成､空間分布和運動特性等方面十分接近。銀河系所有天體分為五個星族﹕暈星族[/font][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]極端星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]﹐仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]﹐盤星族﹐仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]較老星族[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]﹐旋臂星族[/font][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]極端星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]。暈星族分布如一個球狀的暈﹐包住銀河系﹔在銀河系恆星聚集較密的盤狀部分﹐當然也有暈星族的天體﹐但主要是盤星族和星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]。暈星族由銀河系中最老的天體所組成﹐其中包括[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28158][font=新細明體][color=black]球狀星團[/color][/font][/url][color=black][font=新細明體]､[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28581][font=新細明體][color=#0000ff]亞矮星[/color][/font][/url][font=新細明體]和週期長於[/font][font=Times New Roman] 0.4[/font][font=新細明體]天的[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28378][color=#0000ff][font=新細明體]天琴座[/font][font=Times New Roman]RR[/font][font=新細明體]型變星[/font][/color][/url][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]週期更短的天琴座[/font][font=Times New Roman]RR[/font][font=新細明體]型變星屬盤星族[/font][font=Times New Roman])[/font][/color][font=新細明體][color=black]。[/color]仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]的主要代表是[/font][i][font=Times New Roman]V [/font][/i][/size][font=Times New Roman][size=3][/size][/font][font=Times New Roman][size=3]>30[/size][/font][size=3][font=新細明體]公里[/font][font=Times New Roman]/[/font][font=新細明體]秒的高速星[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]([i]V [/i][/font][/size][size=3][font=新細明體]表示垂直於[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28600][font=新細明體][color=black]銀道面[/color][/font][/url][font=新細明體]的速度[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]﹐以及週期短於[/font][font=Times New Roman]250[/font][font=新細明體]天､光譜型早於[/font][font=Times New Roman]M5[/font][font=新細明體]型[/font][font=新細明體]的[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=27647][font=新細明體][color=black]長週期變星[/color][/font][/url][color=black][font=新細明體]。盤星族包括銀核內的恆星､[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28570][font=新細明體][color=#0000ff]行星狀星雲[/color][/font][/url][font=新細明體]和[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28522][font=新細明體][color=#0000ff]新星[/color][/font][/url][font=新細明體]﹐以及[/font][font=Times New Roman]“[/font][font=新細明體]弱線星[/font][font=Times New Roman]”([/font][font=新細明體]光譜中出現較弱的金屬線[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]。仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]包括[/font][font=Times New Roman]“[/font][font=新細明體]富金屬星[/font][font=Times New Roman]”([/font][font=新細明體]光譜中出現較強的金屬線[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]和[/font][font=Times New Roman] A[/font][font=新細明體]型星。極端星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]集中分布在銀道面附近[/font][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]銀面聚度最大[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]﹕主要為旋臂中的年輕星﹐如[/font][font=Times New Roman]O[/font][font=新細明體]型星､[/font][font=Times New Roman]B[/font][font=新細明體]型星､[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=27648][font=新細明體][color=#0000ff]超巨星[/color][/font][/url][font=新細明體]﹐一些[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28613][font=新細明體][color=#0000ff]銀河星團[/color][/font][/url][font=新細明體]和[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28530][font=新細明體][color=#0000ff]星際物質[/color][/font][/url][font=新細明體]等。[/font][/color][/size][size=3][font=Times New Roman][color=black]
[/color] [/font][font=新細明體]各星族的年齡相差很大。暈星族最老[/font][font=Times New Roman]([/font][font=新細明體]其中﹐球狀星團年齡在[/font][font=Times New Roman]100[/font][font=新細明體]億年左右[/font][font=Times New Roman])[/font][font=新細明體]﹔從仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]､盤星族和仲介星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]到最年輕的旋臂星族﹐年齡依次遞減。後者的年齡大多為幾億年﹐甚至有三､五千萬年或者更短的。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]
[/font][font=新細明體]各個星族在化學組成上也有差別。一般說來﹐較老的星族所含的重元素百分比﹐要比年輕星族的低。這種差別可以用恆星演化過程加以解釋。恆星進入晚年期後向外拋射物質﹐使恆星內部核過程所形成的重元素滲入星際物質中去﹔以後由這種[/font][font=Times New Roman]“[/font][font=新細明體]加濃[/font][font=Times New Roman]”[/font][font=新細明體]物質形成的恆星﹐其重元素含量就會相應增高。因此﹐越是年輕的恆星﹐包含的重元素就越多。[/font][/size][size=3][font=Times New Roman]
[color=black] [/color][/font][color=black][font=新細明體]星族這一概念﹐最早是[/font][font=Times New Roman]1927[/font][font=新細明體]年布魯根克特在《星團》一書中提出來的。[/font][font=Times New Roman]1944[/font][font=新細明體]年[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=27586][font=新細明體][color=#0000ff]巴德[/color][/font][/url][font=新細明體]觀測星系[/font][font=Times New Roman]M31[/font][font=新細明體]和[/font][font=Times New Roman]M33[/font][font=新細明體]的核心部分﹐繪成亮星的[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=27874][font=新細明體][color=#0000ff]赫羅圖[/color][/font][/url][font=新細明體]﹐發現這種赫羅圖與銀河系球狀星團的赫羅圖十分類似﹔星系外圍部分的亮星的赫羅圖與銀河星團赫羅圖比較接近。在此基礎上﹐巴德重新提出了星族的概念。巴德認為﹐銀河系以及其他[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28576][font=新細明體][color=#0000ff]旋渦星系[/color][/font][/url][font=新細明體]的恆星可以分成兩大類﹐稱為[/font][font=Times New Roman]“[/font][font=新細明體]星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=Times New Roman]”[/font][font=新細明體]和[/font][font=Times New Roman]“[/font][font=新細明體]星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=Times New Roman]”[/font][font=新細明體]。兩個星族的差別﹐明顯反映在赫羅圖的形狀以及最亮恆星的顏色和光度上。對於星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]﹐最亮的恆星是早型白色超巨星﹔對於星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]﹐最亮的恆星是[/font][font=Times New Roman]K[/font][font=新細明體]型紅橙色超巨星。此外﹐星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]和星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]在空間分布和運動特性方面也有不同﹕星族[/font][font=新細明體]Ⅰ[/font][font=新細明體]的恆星集中於星系外圍[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28575][font=新細明體][color=#0000ff]旋臂[/color][/font][/url][font=新細明體]區域內﹐銀面聚度大﹔星族[/font][font=新細明體]Ⅱ[/font][font=新細明體]的恆星則主要集中在星系核心部分﹐銀面聚度小。後來研究表明﹐把所有的恆星劃分為兩個星族過於簡單。[/font][font=Times New Roman]1957[/font][font=新細明體]年﹐在梵蒂岡舉行的星族討論會上﹐將銀河系裡的恆星劃分為五個星族。這種劃分方法現已為各國天文學家普遍接受。與星族概念平行的﹐是子系和次系這兩個概念[/font][font=新細明體]。星族概念是從赫羅圖和物理特性上著眼的﹐而子系､次系概念則著重於空間分布和空間運動的特徵。大量的研究表明﹐物理特性與空間分布､空間運動是密切相關的﹐它們都取決於銀河系起源和演化的過程。因此﹐星族概念和子系､次系概念本質上是一致的﹔在大多數場合可以統一起來。目前﹐星族概念被更多地採用。星族概念在研究銀河系的起源和演化問題上起著重要的作用。它已成為[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28549][font=新細明體][color=#0000ff]星系天文學[/color][/font][/url][font=新細明體]和[/font][url=http://wordpedia.pidc.org.tw/Content.asp?ID=28404][font=新細明體][color=#0000ff]天體演化學[/color][/font][/url][font=新細明體]的重要內容。[/font][/color][/size][size=3][color=black][font=Times New Roman]
[/font][font=新細明體]參考書目[/font][/color][/size][size=3][color=black][font=Times New Roman]
A.Blaauw and M.Schmidt eds[/font][font=新細明體]﹐[/font][i][font=Times New Roman]Galactic Structure[/font][/i][font=新細明體]﹐[/font][font=Times New Roman]Univ.of Chicago Press[/font][font=新細明體]﹐[/font][font=Times New Roman]Chicago[/font][font=新細明體]﹐[/font][font=Times New Roman]1965.[/font][/color][/size][/size]