分恆星和行星兩種情況。
行星的話,太陽系內主要是天文望遠鏡觀測和派出探測器,近一點的如火星甚至可以實現著陸器登入,未來或許還會有宇航員踏上這片未知的土地。
如果是系外行星,現在有幾種方法:
一是直接成像,這種主要應用於比較年輕的恆星-行星系統,在拍到影象後可以對其進行光譜測量,得到的結果可用於確定行星的相關引數,累計長時間的資料可以建模確定其公轉軌道。
二是徑向速度,從光譜中觀察恆星是否受到額外的引力影響導致出現多普勒位移。這種方法可以得到系外行星的質量下限。
三是天體測量法,如果恆星有伴星存在,則它會圍繞一個拖曳的軌道圍繞這個系統的質心運轉,這種方法最早可見於上世紀六七十年代範德坎普對少衛增八可能存在系外行星的相關觀測,如果知道主恆星的引數,可以得到行星的質量等一系列引數。
四是引力透鏡法,主要運用於遙遠系外行星的觀測,撞運的成分比較高。目前NASA已有一項將在距離太陽近400天文單位的位置以太陽作為透鏡源的計劃,預計可以達到50光年內系外行星幾千米一畫素的解析度進行觀測,但該計劃目前技術難度太大,更像是一個向國會要錢的理由。
五是凌星法,目前意義最為重大的方法,可以得到行星的直徑甚至是大氣成分。同時引申出凌日時間變分法,應用於行星不只是一顆且彼此距離接近的情形,trappist-1系統的7顆行星質量就是透過這個方法確定的,目前在開普勒望遠鏡停工後是由TESS計劃來接班。
六是脈衝星計時,這個方法主要針對特定的物件-脈衝星。
七是相對論法,這種方法非常新穎,目前透過這種方法發現的僅有開普勒-76b一顆,具體原理不是十分了解故不做說明。
上述辦法彼此聯合使用可以得到較為準確的系外行星引數性質。JWTS上天后,我們對系外行星的瞭解將會達到新階段。
說完了行星,再說說恆星。
對恆星的瞭解我們是從太陽開始的,超級計算機的使用成為有力的幫手,由此衍生出對恆星的建模,基本思路還是望遠鏡觀測,目前主要是可見光波段,X射線波段,紫外線波段和紅外波段為主,部分望遠鏡機身攜帶多個波段裝置更是拓展了觀測,它主要分太空望遠鏡和地基望遠鏡兩種,近些年隨著自適應性光學系統的進步,地基望遠鏡的觀測成果已經迎頭趕上,輔以現在大放異彩的射電望遠鏡。測量結果的相關引數輸入模型,可以得到恆星較為全面的狀態。遙遠的恆星觀測過去是一個難題,因為它涉及到恆星的演化和星系的發展,近些年由於裝置水平的不斷提升,一些過去困擾天文學界的問題開始出現解決的曙光,如對類星體的解釋,由於望遠鏡功能日趨強大,宿主星系已經被哈勃等拍到,現在已經可以有非常科學的解釋。同時對氫21釐米波的觀測,我們已經開始接觸到黑暗時代的終結者-星族3恆星,最近甚至發現了距離130億光年外的單顆恆星。
暫時寫到著吧,否則停不下來了。
分恆星和行星兩種情況。
行星的話,太陽系內主要是天文望遠鏡觀測和派出探測器,近一點的如火星甚至可以實現著陸器登入,未來或許還會有宇航員踏上這片未知的土地。
如果是系外行星,現在有幾種方法:
一是直接成像,這種主要應用於比較年輕的恆星-行星系統,在拍到影象後可以對其進行光譜測量,得到的結果可用於確定行星的相關引數,累計長時間的資料可以建模確定其公轉軌道。
二是徑向速度,從光譜中觀察恆星是否受到額外的引力影響導致出現多普勒位移。這種方法可以得到系外行星的質量下限。
三是天體測量法,如果恆星有伴星存在,則它會圍繞一個拖曳的軌道圍繞這個系統的質心運轉,這種方法最早可見於上世紀六七十年代範德坎普對少衛增八可能存在系外行星的相關觀測,如果知道主恆星的引數,可以得到行星的質量等一系列引數。
四是引力透鏡法,主要運用於遙遠系外行星的觀測,撞運的成分比較高。目前NASA已有一項將在距離太陽近400天文單位的位置以太陽作為透鏡源的計劃,預計可以達到50光年內系外行星幾千米一畫素的解析度進行觀測,但該計劃目前技術難度太大,更像是一個向國會要錢的理由。
五是凌星法,目前意義最為重大的方法,可以得到行星的直徑甚至是大氣成分。同時引申出凌日時間變分法,應用於行星不只是一顆且彼此距離接近的情形,trappist-1系統的7顆行星質量就是透過這個方法確定的,目前在開普勒望遠鏡停工後是由TESS計劃來接班。
六是脈衝星計時,這個方法主要針對特定的物件-脈衝星。
七是相對論法,這種方法非常新穎,目前透過這種方法發現的僅有開普勒-76b一顆,具體原理不是十分了解故不做說明。
上述辦法彼此聯合使用可以得到較為準確的系外行星引數性質。JWTS上天后,我們對系外行星的瞭解將會達到新階段。
說完了行星,再說說恆星。
對恆星的瞭解我們是從太陽開始的,超級計算機的使用成為有力的幫手,由此衍生出對恆星的建模,基本思路還是望遠鏡觀測,目前主要是可見光波段,X射線波段,紫外線波段和紅外波段為主,部分望遠鏡機身攜帶多個波段裝置更是拓展了觀測,它主要分太空望遠鏡和地基望遠鏡兩種,近些年隨著自適應性光學系統的進步,地基望遠鏡的觀測成果已經迎頭趕上,輔以現在大放異彩的射電望遠鏡。測量結果的相關引數輸入模型,可以得到恆星較為全面的狀態。遙遠的恆星觀測過去是一個難題,因為它涉及到恆星的演化和星系的發展,近些年由於裝置水平的不斷提升,一些過去困擾天文學界的問題開始出現解決的曙光,如對類星體的解釋,由於望遠鏡功能日趨強大,宿主星系已經被哈勃等拍到,現在已經可以有非常科學的解釋。同時對氫21釐米波的觀測,我們已經開始接觸到黑暗時代的終結者-星族3恆星,最近甚至發現了距離130億光年外的單顆恆星。
暫時寫到著吧,否則停不下來了。