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每一个喜欢星星的孩子,都有一个天文梦。小时候的你是否每天都想可以用那精密的天文望远镜看着星空,等待外星人的降临、发现小行星,探索宇宙的奥秘。小编就是这样的小朋友呢。怀揣着这样的梦想,在本科毕业之后,小编考取了天体物理的研究生,虽未,但得以窥探一点恒星的奥秘,得知了天文学家是如何进行天文研究工作的,现将小编的一些体会分享给大家(天文学家请略过),让大家看看遥远的天体是怎么被我们进行研究的。
我的天文梦
首先,为什么研究恒星能够窥探宇宙的起始与未来呢?因为从恒星的产生、成长和老去就能窥探出宇宙的奥秘。人类才短短几千年的历史,相比较宇宙的年龄,简直九牛一毛都不如。那我们又怎么目睹这些过程呢?因为我们所处的宇宙就像一片大森林,森林中有嫩芽,有小树,有大树,以及要枯死的树,宇宙中同样如此,有正在孕育的初始恒星,有正处青壮年的恒星(太阳),也有即将老去的红巨星。只要研究了宇宙中的这些恒星,就能窥探恒星形成及演化,推断宇宙的奥秘。
宇宙
小编当时的研究方向是恒星的形成与演化,好像恒星考古,其目标是找到像化石一样的贫金属星(天文学家把重于氦的元素称为金属元素,包括N、O、C等),恐龙化石可以拿回家慢慢研究,宇宙化石呢?这就需要用到恒星光谱了,其中可是隐藏着恒星的密码哟!
太阳光谱中的吸收线
从光谱的吸收线中可以看到很多暗弱不一的很多暗线,其实是炽热的星光穿过恒星表面时在特定波长下产生的吸收特征,每一条暗线都包含着某种元素在星光中留下的独特信息哟。天文学界有一句著名的话,给我一条恒星光谱,我就能告诉你一颗恒星的金属含量和化学。小伙伴们,是不是很神奇的呢。
金属含量越低的恒星化石越宝贵,数量也越稀少。那么我们怎么进行恒星考古,发掘宇宙化石的呢?这里边一共有三个步骤:
第一步:海选候选体。既然大海捞针,首先需要就是覆盖大天区面积的恒星海选,以追求更大的搜寻区域和海选样本;
第二步:后续光谱筛选。我们要用到口径2-4米级的光学望远镜,配备低分辨率摄谱仪,用以采集低分辨率的恒星光谱,大致估算出一颗恒星的金属含量或上限。注意,现在筛选出来的仍是“候选体”哟。
第三步:后续光谱证认。没错,还是光谱观测。这一步需要口径6米以上和更高分辨率的阶梯光栅。这样我们能看到不少金属元素吸收线。通过测量每条吸收线的前度,借助理论就可以模拟恒星的大气模型。然后才有可能认定一颗真正的宇宙化石,从而推断它的起源和诞生地的性质。
光谱三部曲
小伙伴们,宇宙探究的过程,是不是与你想象的一样。真正的研究工作都是集中在光谱上哟。小编同大家一样,对这些还是认识模糊。小编还是老老实实做个天文爱好者,学习分享一些科普知识,最多买个天文望远镜,看看月球和土星,在那里边完成我的天文梦吧。
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