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第264章 就变了一个口诀（第1页）

咱们介绍了这个风光学，光度学，在天体物理当中的重要作用啊，这个通过这个恒星的光谱，也就可以知道这个恒星表面大气的化学组成什么温度啊，等等等信息了呢，这个多少对吧，于是呢，在19世纪末期，也有很多这个天文学家的天文台就开始投入到这个观测恒星的光谱的工作当中来了啊，他说，具体怎么观测？嗯嗯的时候就没有一个很好的设备啊，所以观察条件呢，也比较艰苦啊，这个设备叫做光谱仪嗯，现在也叫做歙浦姨啊，就是因为早期只能用这个肉眼去观测，对吧？那现在呢？你基本上都不用这个肉眼去观测了，还是说我直接给她拍摄成照片啊，然后我去看照片啊啊，这张照片我都不用看啊，就电脑直接给这个分析数据了呢呃，其实望远镜不也是这样吗？你看早期望远镜望远镜的用这个肉眼就看啊，现在的望远镜呢，都是直接成像嘛嗯嗯，溥仪呢？最主要的用途啊，就是把这个光给她分散成光谱啊，那想要把光色散，主要有这么两种办法。

这个这个矛盾的办法是吧，通过三棱镜啊，这大家很熟悉了，说呢，一束准直光线啊，通过一个三棱镜打到墙上一看诶，变成彩虹了，这就是色散了对吧对吧，但是呢，这是什么呢？你如果想要想像啊，你比如说我想把这个色散之后的光啊给她拍到这个底片上啊，那就在这个三楼就后边儿给他加一个图图就可以了啊，就可以呈现了这种方法呢，就叫做棱镜摄谱仪啊，或者说我们可以通过第二种方法来色彩啊，就是通过光山啊，这个上期好像还有同学会说为什么不读光栅啊呃，可能就是习惯的力量对吧，因为他确实是读咋的这个意思啊，就是所谓光山啊，就是一堆阻蓝光的这个咋了啊你比如说我们在一个这个平行板上刻出密密麻麻的平行的等距的这个凹槽啊，你看这就像一个小栅栏一样的，当一束光线照射到这个上面的时候，就就会生衍射的衍射的衍射衍射呢又和光泽这个波场的不管。

所以，光栅也可以起到这个分光的作用，嗯嗯，了，其实有很多种啊，咱们这个说简单说一下这个原理啊，而且呢，其实生活当中有一些现象就可以利用这个衍射光栅来解释啊，你比如说大家有没有好奇过？就是早几年比较常用的这个光盘啊唉，为什么他看起来是五颜六色的呢？就是因为这个光盘的记录层啊，实际上就相当于是光删了啊所以呢，这个光被塞赞啊，看起来就五颜六色了啊再比如说呃这个生活当中有的时候我们切牛肉啊，不知你们下不下厨啊？这些牛肉肉的时候啊，你偶尔也会现就是这个切开的牛肉他有的地方怎么五颜六色的呢？那时候是绿色的不是啊，出现这种情况啊，一定是你比如说它这个牛肉这个肌肉啊，他是这么长的啊你垂直这么切了那牛肉的肌肉组织就会恰好形成规则布局的光山啊，驴就会生衍射有的光呢这个相当相交友的光呢相关相长啊，所以看。

染颜色就不一样了啊，不是这个入会不信你顺着这个基础，其他就不会出现这种情况了啊，在一个生活现象啊，不是这个肥皂泡儿看起来看起来看起来他有的她有的时候也是五颜六色的啊，或者很多保姆，但是注意啊，这种情况就不是这个显示黄山造成的，而而是薄膜干涉啊好呢跑题了啊，咱们说回到这个社会里，那早期的社会呢呢就主要就这么两种对吧，一种是这个冷静社会，一种另外一种就是这个光栅摄谱仪的精度会更高一些，现在的光山也是做的越来越越来越清晰，那现在的技术呢？就是我先通过光纤把这个梦境当中的恒星的光啊给他传输到这个社会一上去啊，然后再利用司机成现在用这个计算机处理你这样的话呢比如说我我这个望远镜的市场里边有几百块甚至上千颗恒星，那我就可以把这个光纤给他做的密点吧那就相当于我拍摄一张照片，那就是。

同时，处理了成百上千颗恒星的光谱，对吧？嗯，这种望远镜呢就比较拽啊，你像我国的这个拉莫斯就是这个郭守敬望远镜啊，还有国外的sdsdsss数字巡天，呃，都是主要用来这个光谱巡天的望远镜啊，好，那下面啊，咱们说回到这个历史当中去啊话说1885年，当时的这个哈佛大学天文台的台长叫叫做爱德华皮克林啊这个歌呢，他自创了一个方法，用来观测这个恒星的光谱啊，其实原理一挺简单的，他呢，就是把一块棱棱镜放到这个望远镜的物镜前边儿啊，你这样呢？再用这个望远镜观测恒星来就变成直接看这个光谱了这办法虽然分辨率不是很高，但是呢，它也可以同时观测很多很多行星的这个光谱啊，然后当时也出现这个摄影师个摄影师了，就可以拍照了，所以呢所以呢，最早的时候她就拍摄了几十颗恒星的光谱了，他现了这些光谱是可以进行分类的啊，你比如说有的这个恒星的光谱呢？他还行。

就比较明显啊，有的这个光谱呢？他金属线就比较明显了然后有的光图呢是分子线也比较明显了啊，就总之有规律可循，上期咱们说了，这主要就是由于这个恒星的表面温度不同造成的对吧但是呢，他就决定了需要开始一个庞大的工程啊，那就是他要把所有所有恒星的这个光头进行分类汇总，其实这件事儿在之前这个有人干过啊，但是呢，一个是样本不够大，另外一个就是纷纷分的不够细啊，大概就是分了，这个我们三四种啊所以呢，皮克林就决定了，说要重新分类，于是他就和当时他的一个这个助手一个小伙子呢就开始了这段漫长枯燥的工作，为什么强调他这个助手是个小伙子呢因为他这个助手啊？就是干活不是很瘦瘦的，而且可能她感觉说这个工作好像没啥用啊所以呢，这个平时里你就说我自己丫头女朋友都不行抢，然后就把她这个助理给开了啊，结果呢他真的就把他自己家那个女仆叫做这个哈佛天文台来工作来。

他这个女朋友叫做弗莱明，苏格兰人啊，这个福利名单，虽然对天文学是一窍不通啊，但是没关系，你不用关注这个皮克林呢，就负责拍摄出来明就负责找不同而分类汇总的结果这个皮克林现啊，他还真的说对了啊，弗莱明女士工作起来是有条不紊啊十分的信心，所以呢，这个皮克林就决定我再也不找男主手了啊，我全找女性，于是他又找来了，就十几名，这个女性的天文学家呃呃，当然这里边有天文专业的，也有不是的啊其实也有一个很现实的原因，就是当时这个女性工资普遍要比男性比男性低很多，但是你不管怎么说啊？真的是出国啊，正是这些女天文学家6续地从1886年开始，在之后的近4o年的时间里啊，对2o多万颗恒星的光谱进行了汇总和分类啊就是咱们之前提高了这个哈佛光谱分类法，他们主要呢把恒星光谱分为了七个大类别啊bafgkm啊这些。

七个类型依次颜色从蓝到红，温度有高低啊，形容这个o型就是这个佛莱明建立的啊，剩下的基本上是另外一个领头人啊，叫做卡农，他简历的其实不仅仅是七个类别啊，就他们分得很细，你比如说这个o和b之间，他又分了十个磁性啊，就从o9oo9，这就是这么着，依此类推啊，这就是耗时，4o年的伟大工作的这张照片的拍摄于1913年的5月13号呢？这照片里面唯一的男性啊，就是当时哈佛大学的这个天文台的台长，台长被克林莱，其馀的就都是她的这个女助理们啊，这些伟大的女天文学家有一个统一的称号，叫做哈佛计算员，哈尔滨有别人啊，有的时候也被人们戏称作皮克林的后宫啊，所以咱们在之前提到我说这个哈佛光谱分类是oobafcaFcaf，有什么不好记，对吧？人们为了方便既就变了一个口诀，比较烦购k4me啊，就每个字母就是一种光谱类型。

啊，其实这也是为了纪念哈佛计算员本对吧？或者说就调侃一下你看历史意义啊就是一般就是一般都是男性，但是呢你进行这个光谱分类的确是一群女性啊就谁说女子不如男呢哈佛光谱分类为为之后的这个天文学还是带来了巨大的贡献，简单的说呢，哈佛光谱分类，他就是一种亿元分违法吗？他就是一条线啊，通过这个恒星的光光谱类型，我们呢就可以知道他大概温度以及颜色对对对，受到这上上期呢，有同学有个问题啊，就是说为什么这个恒星的温度越高然后颜色的就越偏蓝，然后这个温度越低越颜色就越偏红了啊他说你看这个火焰的颜色啊，他外面就偏红啊，然后那些和雁栖呢就骗来了，但是在现在这个温度高啊，这个问题很好啊，但是我估计咱们要想解释清楚这个问题，可能得需要专门的一些视频了啊，那么先来简单的说一下，就咱们说的这个温度和光颜色之间的这个关系。

啊，这指的是黑体辐射的恒星就是近似的黑体啊啊黑体的这个辐射曲线呢和黑体的温度是存在必然的联系就是咱们之前收获的是不同公路的黑体，他的这个辅射曲线呢，就对应了一个不同的峰值波长，或者说对于理想黑体而言，我们通过它的温度来判断这个颜色，或者反过来啊，通过它的颜色来判断它的温度啊，这个温度啊，这么回事啊，也就是这个事儿啊，才蹦出来颜色来颜色来一个力学的吗？但是呢，黑体光只是光机制当中的一种情况，那火焰就算是另外一种啊，它的本质是化学反应的光啊，这个光的颜色，他就不止和温度有关系了呢，最典型的，你比如说颜色反映反映反映反映没有金属这个燃烧的颜色的颜色，它都是不一样的啊，还有这个氧气浓度有关的啊，比如充分燃烧和未能充分燃烧的时候啊，他这个火焰颜色色他也不一样，对吧？还有呢这个分子的自由基有关她他不同的自由基数基数。

说的这个光的颜色也不一样啊，总之原原因有很多，除了黑体辐射，然后这个这个化学反应还有荧光啊，所以说这个问题水很深啊！那除了黑体辐射，然后这个化学反应还有荧光，所以说这个问题水很深啊，总之啊，咱们现在说的指的就是这个黑体辐射啊，所以呢，通过温度来判断颜色啊，或者说通过颜色来判断温度，这是可行的啊，那咱们上去呢，还留下一个疑问，对吧就是说这个温度和颜色之间啊，他是有联系了吗？那温度和光度之间是否存在必然的联系，实际上这就是现在常用的这个光谱分类法啊，就是mk分类系统啊，这就是一种二元分类的，这个放放了啊，你看刚才的说的这个哈佛光谱分类，他只有横坐标，那如果我们说再加一个纵坐标啊，重重要是光度会不会有什么规律可循呢？在21初年啊，这个丹麦有一个文学家叫做贺词中的啊，他呢就通过观测恒星的这个亮度啊，他就现说按照这个哈佛的光谱分类法，可爱型和m型啊，就是这个温度较低的这个行。

光度也都普遍比较低，而且这些这个o型和b型的恒星了，它的光度呢？就普遍比较高，而且可能比太阳高出个上千倍，他就是比较暗的这个恒星当时给起了个名叫做爱行啊，比较亮的恒星呢就叫做举行啊，就原来这个矮和距子呢就是恒星的光度，结果呢，他就做了一个工作，就画了一个这个坐标轴的横坐标就是这个光谱类型啊，或者说是温度啊，众多标准就定义为光度啊，或者定义为绝对性的啊这样的是可以换算了一一回事儿吧，1913年另外一个天文学家啊，叫做罗素啊，不是那个哲学家罗素啊，是另外一个罗素她也干了和核磁普通了相同的工作，他通过呢观测大量的这个恒星的光度啊，然后根据这颗恒星的这个光谱类型以及光度嘛，这就相当于我已知道这个横坐标标对吧，我就可以描述了然后就通过大量的这个数据去描述这二位得到了几乎相同的一张图啊，现在呢，这张图就。

叫做赫罗图啊，就是两个人的这个字母对吧？他俩现这个赫罗图上呢确实是呈现出了一条主线啊，哎，那就太棒了，这就证明是找到某种规律了，那这条线告诉我们的规律啊，就是大部分行情他都是说温度越低，唉，这个光度呢，他也就越小，温度越高呢，这光度也就越大啊，目前观测到腾讯了9o%以上都是这个在主席台上的啊，就都是主序星啊，但是呢，还是有接近1o%的横行，它不满足这个规律啊，就是不在这个主席续上啊那在哪儿呢分别在这个网络图的右上角和左下角啊那我们现在可以得出的结论呢就是看这个右上角就是有一些横行啊他虽然她他温度很低？对吧，但是呢，它光度可能很大啊，也在看这个左下角。

他有一些恒星呢，虽然说这个温度高啊，但是它光度可能很难啊，这能看懂吧哎呀，咱们得给这两类这个恒星给取得名是按照这个盒子恐龙的叫法啊，说按的就是唉，亮亮的就是剧对吧？所以呢，我们就把左下角的恒星叫做白矮星啊，右右右右右右右右上角的恒星呢就叫做红巨星和红米红米轴距，但是啊，这时候来人就现实际上在这个图里边，我们还能够体现一个信息，那就是航行的半径的，嗯嗯，要用到一个公式，叫做斯特凡玻尔兹曼公式啊这公式呢？表示的含义啊，师说一个黑体表面，他单位面积单位时间辐射的总能量，也就是这个负数度数适合黑体的热力学温度t，四的四次方是什么正比的啊，其中这个x轴表示表示的是黑体的辐射系数啊，如果要是说理想绝对黑体娜这个nba，这个Ip等于然后呢，这个小ck小ck小叫做四个四个三分43。

他说说行，通过这个公式来求半径，好办啊，我们把它变化一下，之前我们说说恒心的工作是什么样的？不是光强度了就不只是可见光了，而且通过这个表面的辐射出来，所有电磁波的总量啊，我们制作一个大油那根据这个复测度的定义，但内面积那也就是说这个大油比上这个球面的表面积对吧四海而放啊，单位时间呢？那我就再出去一趟呗，就相当于没出来吧？所以整理一下啊，我们就可以得到恒星的光度这个大二就等于四派r方再乘一个x成一个小ck吧在成立一个t的四次方啊你看半径出来了，这里边呢光度还和温度低，这都是通过观测得到的，对吧，这个岁数啊，有常数啊，唯独就是个n次了不知道啊，没关系，我们就把恒星当做是理想黑体来近似的仇啊，所以这个x了就等于唉唉，这不就可以求半径了吗呃，之前好多同学问说天体离我们这么远啊就。

包括黑洞，它们的半径是怎么知道呢？特别远的就是通过这个办法，呃呃，对角镜的你比如说太阳啊，那我们就可以通过太阳的，这个是直径和距离来求了，对吧？所以有很多办法，他都是可以，就是相互验证的啊，然后我们去取一个最精确的结果啊，好，一旦我们找到了这个半径吗和光度以温度的这个关系啊，那我们就可以在河路上把这个半径也给它表示出来，啊啊啊，出来呢，就是一条一条这么斜着的直线啊，越往上这半径呢就越大啊，越往下就越小呃呃，一般就一般就都是以这个太阳为参照的太阳的半径呢，我们就嫉妒而日啊，那这些直线就叫做恒星等等半径线那也就是说，位于这个直线上的恒星啊，他可能说温度和光度他都不一样，但是呢半径是一样啊，那现在我们就又可以得出一个结论了红巨星半径比较大白夜行呢，半径比较小啊你这么看这个名的呢还是？

是挺好的对啊，就是就代表小吗？距就代表大啊，甚至我们还可以把左上角的恒星啊给它叫做蓝巨星啊，右下角的恒星呢就叫做红矮星啊，你看完美就是赫罗图啊那当然，楼图出现了之后啊，人们就开始思考这样一个问题了，就是个赫楼图，它为什么长这样呢？最最容易想到的结论啊，就是说这个赫罗图接了恒星的恒星的演化过程和旅途上的每一类恒星生命当中的一个年龄段的，并且我们还可以通过覆盖率我大致估算一下每个年龄段的年龄段，啥意思呢？比如说咱们这个就猜想一下啊，咱们就把恒星的一生啊给它分为三个阶段啊，当然这块儿对啊，就大家不要断章取义，我只是说这个思考过程啊，你比如说我猜想这横行，他最开始的时候就是右上角的红巨星啊，就特别大，然后呢，进入到左上角的这个蓝巨星的阶段啊，这个过程，它温度就开始升高了然后在这个属情绪上进行演。

的话啊，一直到右下角的红外星最终变成左下角的白矮星啊，甚至我还可以猜想啊，我说我们看到的9o%以上的恒星啊，都是这个主序星啊，所以行啊，所以行啊，所以行啊，所以主序星阶段在整个恒星寿命当中的占比就应该在9o%以上啊，这么猜想是可以的，但但问题是他对不对呢？他的答案是除了储蓄型占据这个寿命的9o%以上是正确的呢，剩下的我刚才说的这个演化的顺序是不对的啊，但是别灰心啊，这天文学家最早就是这么猜的啊，你看，这就是思维过程啊，只不过是到后来又把整个人给否定了而已嘛那到底这个恒星，他的一生是如何演化的呢？这个恒星是如何生老病死的呢？呃，咱们下期就聊聊啊。