|
|
【 zhōng wén cí tiáo】 héng xīng dà qì lǐ lùn
【 wài wén cí tiáo】 theoryofstellaratmospheres
【 zuò zhě】 wāng zhēn rú
lǐ lùn tiān tǐ wù lǐ xué zhōng jiào zǎo fā zhǎn qǐ lái de yī gè zhòng yào zǔ chéng bù fēn ﹐ zhù yào shì tōng guò duì héng xīng guāng pǔ de jiě shì lái yán jiū héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng tài ﹑ wù lǐ guò chéng hé huà xué zǔ chéng。
héng xīng dà qì lǐ lùn de yán jiū kāi shǐ yú 'èr shí shì jì chū。 zǎo zài 1905 nián﹐ shū sī tè jiù tǎo lùn liǎo héng xīng dà qì de fú shè zhuǎn yí wèn tí。 1906 nián﹐ k. shǐ wǎ xī tí chū liǎo fú shè píng héng hé jú bù rè dòng píng héng de jiǎ shè﹐ wéi héng xīng dà qì de yán jiū diàn dìng liǎo jī chǔ。 1929 nián﹐ mǐ 'ěr 'ēn yòu miáo huì chū héng xīng dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de lún kuò。 sān shí nián dài yǐ hòu﹐ lì yòng liàng zǐ lì xué děng lǐ lùn yán jiū héng xīng dà qì nèi de wù lǐ guò chéng﹐ rú yuán zǐ de jī fā hé diàn lí﹑ fú shè de xī shōu hé fā shè děng guò chéng﹐ shǐ héng xīng dà qì de fú shè píng héng lǐ lùn dé dào liǎo quán miàn 1 940 nián﹐ sī tè lóng gēn kāi shǐ chuàng lì héng xīng dà qì mó xíng de yán jiū fāng fǎ﹐ yǐ tuī dǎo héng xīng dà qì nèi gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù de guī lǜ。 wǔ shí nián dài yǐ lái﹐ suí zhù diàn zǐ jì suàn jì shù de xùn sù fā zhǎn﹐ yǐ jì suàn chū gè lèi guāng pǔ xíng héng xīng dà qì mó xíng﹐ wéi jīng mì yán jiū héng xīng guāng pǔ chuàng zào liǎo tiáo jiàn。 héng xīng dà qì lǐ lùn bù jǐn yán jiū zhèng cháng héng xīng de dà qì﹐ hái yán jiū héng xīng de yán shēn dà qì﹑ huà xué zǔ chéng fǎn cháng de héng xīng de dà qì yǐ jí duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng yòu piān lí de dà qì děng。 cǐ wài﹐ héng xīng dà qì de duì liú﹑ tuān dòng﹑ zì zhuǎn﹑ zhì liàng wài liú﹑ diàn cí guò chéng hé fēi rè xiàn xiàng děng﹐ yě shì héng xīng dà qì lǐ lùn suǒ yào tǎo lùn de kè tí。
héng xīng dà qì lǐ lùn de jǐ gè jī běn wèn tí shì ﹕
héng xīng dà qì mó xíng héng xīng dà qì mó xíng shì cóng shí jì héng xīng dà qì chōu xiàng chū lái de lǐ lùn mó xíng。 tā de rèn wù shì gěi chū héng xīng dà qì nèi bù tóng shēn dù de gè gè wù lǐ liàng ( rú wēn dù﹑ yā lì﹑ mì dù děng ) de fēn bù guī lǜ。
héng xīng lián xù guāng pǔ de yán jiū bǎ lì yòng héng xīng dà qì mó xíng jì suàn dé dào de gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù guī lǜ yǐn rù fú shè zhuǎn yí fāng chéng ( jiàn fú shè zhuǎn yí lǐ lùn )﹐ kě yǐ dé dào héng xīng lián xù guāng pǔ néng liàng fēn bù de lǐ lùn qū xiàn﹐ yě jiù shì dān sè fú shè liú suí bō cháng huò pín shuài de biàn huà qū xiàn。 lì yòng zhè yī qū xiàn kě yǐ jì suàn chū sè wēn dù﹑ sè zhǐ shù hé bā 'ěr mò tiào biàn ( bā 'ěr mò xì xiàn nèi﹑ wài qiáng dù bǐ de duì shù ) de zhí﹐ yǔ guān cè de jiēguǒ jìn xíng bǐ jiào﹐ yǐ jiǎn yàn fú shè píng héng lǐ lùn huò héng xīng dà qì mó xíng lǐ lùn suǒ zuò de wù lǐ jiǎ shè de zhèng què xìng。 huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn xiàng fēi huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de tuī jìn﹐ fù qīng lí zǐ ( jiàn héng xīng dà qì de xī shōu hé sǎnshè ) děng xī shōu yuán de fā xiàn﹐ yǐ jí mǒu xiē héng xīng dà qì duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng de piān lí﹐ dōushì tōng guò zhè zhǒng tú jìng 'ér dé dào què rèn de。
héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ de yán jiū zhèng cháng héng xīng de guāng pǔ shì lián xù pǔ jiā xī shōu xiàn。 suī rán xī shōu xiàn zài dà qì néng liàng píng héng hé què dìng héng xīng dà qì mó xíng zhōng qǐ zhù bǐ jiào cì yào de zuò yòng﹐ dàn yán jiū héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ zé shì héng xīng guāng pǔ fēn xī de zhù yào nèi róng。 shǒu xiān shì yīn wéi zhè zhǒng yán jiū néng zhí jiē dé dào héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de zhī shí﹐ zhè shì lián xù pǔ de yán jiū suǒ bù kě bǐ nǐ de。 cǐ wài﹐ xī shōu xiàn de xíng zhuàng﹑ qiáng dù﹑ fēn bù děngdōu tóng dà qì de wù lǐ zhuàng tài hé biàn huà guò chéng mìqiè xiāng guān。 yán jiū xī shōu xiàn kě yǐ shēn rù liǎo jiě héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng kuàng。 xī shōu xiàn de fēn guāng guāng dù cèliáng zhù yào gěi chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de zī liào。 qián zhě fǎn yìng pǔ xiàn de xíng zhuàng﹐ hòu zhě biǎo zhǐ pǔ xiàn de qiáng dù。 héng xīng guāng pǔ xī shōu xiàn lǐ lùn zhù yào zài liǎng fāng miàn zhǎn kāi。 yī shì xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn﹐ èr shì pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn。
xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn de rèn wù shì jiě xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng﹐ dǎo chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de lǐ lùn gōng shì。 zuì jiǎn dān de shì cǎi yòng fǎn biàn céng mó xíng﹐ zhè zhǒng mó xíng rèn wéi lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu fēn bié chǎn shēng yú guāng qiú hé tā shàng miàn de fǎn biàn céng。 yùn yòng fǎn biàn céng mó xíng tǎo lùn pǔ xiàn de děng zhí kuān dù hái bù huì dài lái tài dà de wù chā﹐ dàn duì yú fēn xī pǔ xiàn lún kuò lái shuō jiù xián tài cū lüè。 xiàn zài yī bān cǎi yòng lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu chǎn shēng yú tóng yī gè dà qì céng de kàn fǎ。 yīn cǐ﹐ bì xū zài lián xù xī shōu xì shù shàng jiā shàng xiàn xī shōu。 yóu yú xī shōu xì shù tóng wēn dù﹑ diàn zǐ yā lì děng yòu guān﹐ jí tóng dà qì shēn dù yòu guān﹐ yán gé jiě xī shōu xiàn nào pǐn jiàng tài o bì xū yìng yòng dà qì mó xíng﹐ bìng cǎi yòng shù zhí jì suàn fāng fǎ。
zhì yú pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn ( jiàn pǔ xiàn de xíng chéng hé zhì kuān )﹐ tā bù jǐn tǎo lùn pǔ xiàn zhì kuān de jī zhì﹐ tóng shí hái què dìng měi zhǒng jī zhì xià xiàn xī shōu xì shù duì pín shuài hé qí tā wù lǐ liàng de yǐ lài guān xì。 xiàn xī shōu xì shù shì xī shōu xiàn fú shè zhuǎn yí lǐ lùn zhōng de zhòng yào cān liàng。 héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ de fēn xī fāng fǎ yě shì zài fēn xī yǐ jí chǔlǐ pǔ xiàn děng zhí kuān dù hé pǔ xiàn lún kuò zī liào de jī chǔ shàng jiàn lì qǐ lái de﹐ jī běn shàng yòu sān zhǒng﹕
shēngzhǎng qū xiàn fāng fǎ yǐ pǔ xiàn děng zhí kuān dù wéi jī běn fēn xī zī liào de yán jiū fāng fǎ。 cóng lǐ lùn shàng dǎo chū xī shōu xiàn děng zhí kuān dù hé pǔ xiàn dī néng jí yuán zǐ shù mùdì guān xì﹐ chēng wéi lǐ lùn shēngzhǎng qū xiàn。 lì yòng guān cè dào de duō zhòng pǔ xiàn dé chū de yī xì liè děng zhí kuān dù shù jù﹐ gòu chéng guān cè shēngzhǎng qū xiàn。 bǎ lǐ lùn shēngzhǎng qū xiàn hé guān cè shēngzhǎng qū xiàn jìn xíng bǐ jiào﹐ kě yǐ què dìng héng xīng dà qì de huà xué zǔ chéng﹑ yuán zǐ de jī fā wēn dù﹑ yuán zǐ de rè yùn dòng sù dù﹑ tuān dòng sù dù﹑ zǔ ní cháng shù děng。 zhè zhǒng fāng fǎ zhǐ xū yào tí gōng pǔ xiàn zǒng xī shōu de zī liào﹐ bù xū yào yòu gāo sè sàn de guāng pǔ zī liào。
pǔ xiàn lún kuò fāng fǎ lì yòng héng xīng dà qì mó xíng﹐ zhǔn què jiě chū xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng﹐ kě yǐ dé dào lǐ lùn pǔ xiàn lún kuò。 bǎ tā tóng guān cè pǔ xiàn lún kuò jìn xíng bǐ jiào﹐ biàn kě duì héng xīng dà qì mó xíng﹑ pǔ xiàn xíng chéng hé zhì kuān jī zhì jìn xíng jiǎn yàn。 yóu yú zài pǔ xiàn lún kuò shàng kě yǐ bǐ jiào de xì jié jiào duō﹐ zhè biàn chéng wéi yī gè yòu xiào de jiǎn yàn fāng fǎ。 pǔ xiàn lún kuò de fēn xī fāng fǎ zài jì suàn shàng bǐ jiào fán fù﹐ dàn néng bāng zhù wǒ men shēn rù liǎo jiě héng xīng dà qì nèi de wù lǐ zhuàng tài hé dà qì nèi de wù lǐ guò chéng。
qīng xiàn fāng fǎ zài héng xīng dà qì lǐ qīng de hán liàng zuì fēng fù﹐ dà duō shù héng xīng de guāng pǔ dōuyòu qīng xiàn。 qīng xiàn de yán jiū zài héng xīng guāng pǔ fēn xī zhōng zhàn zhòng yào dì wèi。 yòng qīng xiàn fēn xī héng xīng dà qì de fāng fǎ zhù yào yòu﹕ yóu guān cè dào de zuì hòu yī tiáo bā 'ěr mò xì pǔ xiàn gāo néng jí de zhù liàng zǐ shù què dìng héng xīng dà qì de diàn zǐ mì dù ﹔ gēn jù bā 'ěr mò xì pǔ xiàn děng zhí kuān dù què dìng qīng yuán zǐ shù hé píng jūn diàn zǐ mì dù﹔ yóu bā 'ěr mò xì pǔ xiàn děng zhí kuān dù què dìng héng xīng jué duì xīng děng ( jiàn xīng děng )﹔ lì yòng qīng xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù què dìng héng xīng dà qì de zhòng lì jiā sù qǔ
héng xīng fā shè xiàn guāng pǔ de yán jiū chú liǎo xī shōu xiàn guāng pǔ wài﹐ yòu xiē héng xīng hái chǎn shēng fā shè xiàn﹐ yòu de shèn zhì yǐ fā shè xiàn wéi qí guāng pǔ de zhù yào tè zhǐ。 yīn cǐ﹐ duì fā shè xiàn guāng pǔ de yán jiū﹐ yě shì héng xīng dà qì lǐ lùn zhōng de yī gè zhòng yào kè tí。 bǐ jiào zhòng yào de fā shè xiàn xíng chéng jī zhì yòu﹕
fù hé yíng guāng jī zhì luó sī lán dé zhèng míng﹐ dāng fú shè mì dù hěn xiǎo shí﹐ gāo pín liàng zǐ zhuǎn biàn wéi dī pín liàng zǐ de guò chéng zhàn yōu shì。 lì rú﹐ xī shōu yī gè gāo pín liàng zǐ h﹐ yuán zǐ cóng zhuàng tài 1 diàn lí﹐ rán hòu huì fā shè liǎng gè dī pín liàng zǐ h hé h﹐ zuì hòu huí dào zhuàng tài 1。 zài fā shè h de guò chéng zhōng jiù xíng chéng pín shuài wéi de fā shè xiàn。 zhè zhǒng guò chéng chēng wéi fù hé yíng guāng guò chéng。
jìn xiàn dāng wù zhì mì dù hé fú shè mì dù dū bǐ jiào xiǎo shí﹐ dà liàng yuán zǐ huì jī jù yú yà wěn tài﹐ shǐ dé yóu yà wěn tài jìn xíng de jìn jiè zì fā yuè qiān réng kě fú shè hěn dà de néng liàng﹐ xíng chéng jù yòu yī dìng qiáng dù de jìn xiàn。
cǐ wài﹐ fú shè de sǎnshè yě huì chǎn shēng fā shè xiàn。 gēn jù fā shè xiàn de xíng chéng jī zhì﹐ cǎi yòng dà qì huò ké céng de mǒu zhǒng mó xíng﹐ kě yǐ cóng lǐ lùn shàng dé dào fā shè xiàn de qiáng dù hé lún kuò﹐ zài yǔ guān cè shù jù bǐ jiào﹐ biàn kě huò dé yòu guān dà qì huò ké céng de wù lǐ zhuàng tài de zhī shí。
héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de yán jiū héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de yán jiū shì héng xīng dà qì lǐ lùn de jī běn kè tí zhī yī。 héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng shì yán jiū héng xīng dà qì de jī běn zī liào﹐ gēn jù zhè xiē zī liào kě yǐ jiàn lì héng xīng dà qì mó xíng jí yán jiū héng xīng de xíng chéng hé yǎn huà。 yán jiū héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng yě kě yǐ lì yòng shēngzhǎng qū xiàn﹑ pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de fāng fǎ﹐ yīn wéi yòng zhè xiē fāng fǎ kě yǐ dé dào dī néng jí de yuán zǐ shù mù﹐ zài lì yòng sà hā gōng shì hé bō 'ěr cí màn gōng shì jiù kě yǐ qiú chū gāi yuán sù de hán liàng。
cān kǎo shū mù
j.l.greenstein﹐ stellaratmospheres﹐ univ.ofchicagopress﹐ chicago﹐ 1960.
d.mihalas﹐ stellaratmospheres﹐ 2nded.﹐ w.h.freemanandco.﹐ sanfrancisco﹐ 1978. |
|
héng xīng dà qì lǐ lùn ( theoryofstellaratmospheres)
lǐ lùn tiān tǐ wù lǐ xué zhōng jiào zǎo fā zhǎn qǐ lái de yī gè zhòng yào zǔ chéng bù fēn﹐ zhù yào shì tōng guò duì héng xīng guāng pǔ de jiě shì lái yán jiū héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng tài﹑ wù lǐ guò chéng hé huà xué zǔ chéng。 héng xīng dà qì lǐ lùn shì tiān tǐ wù lǐ de jī chǔ。
héng xīng dà qì lǐ lùn de yán jiū kāi shǐ yú 'èr shí shì jì chū。 zǎo zài 1905 nián﹐ shū sī tè jiù tǎo lùn liǎo héng xīng dà qì de fú shè zhuǎn yí wèn tí。 1906 nián﹐ K. shǐ wǎ xī tí chū liǎo fú shè píng héng hé jú bù rè dòng píng héng de jiǎ shè﹐ wéi héng xīng dà qì de yán jiū diàn dìng liǎo jī chǔ。 1929 nián﹐ mǐ 'ěr 'ēn yòu miáo huì chū héng xīng dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de lún kuò。 sān shí nián dài yǐ hòu﹐ lì yòng liàng zǐ lì xué děng lǐ lùn yán jiū héng xīng dà qì nèi de wù lǐ guò chéng﹐ rú yuán zǐ de jī fā hé diàn lí﹑ fú shè de xī shōu hé fā shè děng guò chéng﹐ shǐ héng xīng dà qì de fú shè píng héng lǐ lùn dé dào liǎo quán miàn1 940 nián﹐ sī tè lóng gēn kāi shǐ chuàng lì héng xīng dà qì mó xíng de yán jiū fāng fǎ﹐ yǐ tuī dǎo héng xīng dà qì nèi gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù de guī lǜ。 wǔ shí nián dài yǐ lái﹐ suí zhù diàn zǐ jì suàn jì shù de xùn sù fā zhǎn﹐ yǐ jì suàn chū gè lèi guāng pǔ xíng héng xīng dà qì mó xíng﹐ wéi jīng mì yán jiū héng xīng guāng pǔ chuàng zào liǎo tiáo jiàn。 héng xīng dà qì lǐ lùn bù jǐn yán jiū zhèng cháng héng xīng de dà qì﹐ hái yán jiū héng xīng de yán shēn dà qì﹑ huà xué zǔ chéng fǎn cháng de héng xīng de dà qì yǐ jí duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng yòu piān lí de dà qì děng。 cǐ wài﹐ héng xīng dà qì de duì liú﹑ tuān dòng﹑ zì zhuǎn﹑ zhì liàng wài liú﹑ diàn cí guò chéng hé fēi rè xiàn xiàng děng﹐ yě shì héng xīng dà qì lǐ lùn suǒ yào tǎo lùn de kè tí。
héng xīng dà qì lǐ lùn de jǐ gè jī běn wèn tí shì﹕
héng xīng dà qì mó xíng héng xīng dà qì mó xíng shì cóng shí jì héng xīng dà qì chōu xiàng chū lái de lǐ lùn mó xíng。 tā de rèn wù shì gěi chū héng xīng dà qì nèi bù tóng shēn dù de gè gè wù lǐ liàng ( rú wēn dù﹑ yā lì﹑ mì dù děng ) de fēn bù guī lǜ。
héng xīng lián xù guāng pǔ de yán jiū bǎ lì yòng héng xīng dà qì mó xíng jì suàn dé dào de gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù guī lǜ yǐn rù fú shè zhuǎn yí fāng chéng ( jiàn fú shè zhuǎn yí lǐ lùn )﹐ kě yǐ dé dào héng xīng lián xù guāng pǔ néng liàng fēn bù de lǐ lùn qū xiàn﹐ yě jiù shì dān sè fú shè liú suí bō cháng huò pín shuài de biàn huà qū xiàn。 lì yòng zhè yī qū xiàn kě yǐ jì suàn chū sè wēn dù﹑ sè zhǐ shù hé bā 'ěr mò tiào biàn ( bā 'ěr mò xì xiàn nèi﹑ wài qiáng dù bǐ de duì shù ) de zhí﹐ yǔ guān cè de jiēguǒ jìn xíng bǐ jiào﹐ yǐ jiǎn yàn fú shè píng héng lǐ lùn huò héng xīng dà qì mó xíng lǐ lùn suǒ zuò de wù lǐ jiǎ shè de zhèng què xìng。 huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn xiàng fēi huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de tuī jìn﹐ fù qīng lí zǐ ( jiàn héng xīng dà qì de xī shōu hé sǎnshè ) děng xī shōu yuán de fā xiàn﹐ yǐ jí mǒu xiē héng xīng dà qì duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng de piān lí﹐ dōushì tōng guò zhè zhǒng tú jìng 'ér dé dào què rèn de。
héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ de yán jiū zhèng cháng héng xīng de guāng pǔ shì lián xù pǔ jiā xī shōu xiàn。 suī rán xī shōu xiàn zài dà qì néng liàng píng héng hé què dìng héng xīng dà qì mó xíng zhōng qǐ zhù bǐ jiào cì yào de zuò yòng﹐ dàn yán jiū héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ zé shì héng xīng guāng pǔ fēn xī de zhù yào nèi róng。 shǒu xiān shì yīn wéi zhè zhǒng yán jiū néng zhí jiē dé dào héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de zhī shí﹐ zhè shì lián xù pǔ de yán jiū suǒ bù kě bǐ nǐ de。 cǐ wài﹐ xī shōu xiàn de xíng zhuàng﹑ qiáng dù﹑ fēn bù děngdōu tóng dà qì de wù lǐ zhuàng tài hé biàn huà guò chéng mìqiè xiāng guān。 yán jiū xī shōu xiàn kě yǐ shēn rù liǎo jiě héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng kuàng。 xī shōu xiàn de fēn guāng guāng dù cèliáng zhù yào gěi chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de zī liào。 qián zhě fǎn yìng pǔ xiàn de xíng zhuàng﹐ hòu zhě biǎo zhǐ pǔ xiàn de qiáng dù。 héng xīng guāng pǔ xī shōu xiàn lǐ lùn zhù yào zài liǎng fāng miàn zhǎn kāi。 yī shì xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn﹐ èr shì pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn。
xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn de rèn wù shì jiě xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng﹐ dǎo chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de lǐ lùn gōng shì。 zuì jiǎn dān de shì cǎi yòng fǎn biàn céng mó xíng﹐ zhè zhǒng mó xíng rèn wéi lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu fēn bié chǎn shēng yú guāng qiú hé tā shàng miàn de fǎn biàn céng。 yùn yòng fǎn biàn céng mó xíng tǎo lùn pǔ xiàn de děng zhí kuān dù hái bù huì dài lái tài dà de wù chā﹐ dàn duì yú fēn xī pǔ xiàn lún kuò lái shuō jiù xián tài cū lüè。 xiàn zài yī bān cǎi yòng lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu chǎn shēng yú tóng yī gè dà qì céng de kàn fǎ。 yīn cǐ﹐ bì xū zài lián xù xī shōu xì shù shàng jiā shàng xiàn xī shōu。 yóu yú xī shōu xì shù tóng wēn dù﹑ diàn zǐ yā lì děng yòu guān﹐ jí tóng dà qì shēn dù yòu guān﹐ yán gé jiě xī shōu xiàn nào pǐn jiàng tài o bì xū yìng yòng dà qì mó xíng﹐ bìng cǎi yòng shù zhí jì suàn fāng fǎ。
zhì yú pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn ( jiàn pǔ xiàn de xíng chéng hé zhì kuān )﹐ tā bù jǐn tǎo lùn pǔ xiàn zhì kuān de jī zhì﹐ tóng shí hái què dìng měi zhǒng jī zhì xià xiàn xī shōu xì shù duì pín shuài hé qí tā wù lǐ liàng de yǐ lài guān xì。 xiàn xī shōu xì shù shì xī shōu xiàn fú shè zhuǎn yí lǐ lùn zhōng de zhòng yào cān liàng。 héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ de fēn xī fāng fǎ yě shì zài fēn xī yǐ jí chǔlǐ pǔ xiàn děng zhí kuān dù hé pǔ xiàn lún kuò zī liào de jī chǔ shàng jiàn lì qǐ lái de﹐ jī běn shàng yòu sān zhǒng﹕
shēngzhǎng qū xiàn fāng fǎ yǐ pǔ xiàn děng zhí kuān dù wéi jī běn fēn xī zī liào de yán jiū fāng fǎ。 cóng lǐ lùn shàng dǎo chū xī shōu xiàn děng zhí kuān dù hé pǔ xiàn dī néng jí yuán zǐ shù mùdì guān xì﹐ chēng wéi lǐ lùn shēngzhǎng qū xiàn。 lì yòng guān cè dào de duō zhòng pǔ xiàn dé chū de yī xì liè děng zhí kuān dù shù jù﹐ gòu chéng guān cè shēngzhǎng qū xiàn。 bǎ lǐ lùn shēngzhǎng qū xiàn hé guān cè shēngzhǎng qū xiàn jìn xíng bǐ jiào﹐ kě yǐ què dìng héng xīng dà qì de huà xué zǔ chéng﹑ yuán zǐ de jī fā wēn dù﹑ yuán zǐ de rè yùn dòng sù dù﹑ tuān dòng sù dù﹑ zǔ ní cháng shù děng。 zhè zhǒng fāng fǎ zhǐ xū yào tí gōng pǔ xiàn zǒng xī shōu de zī liào﹐ bù xū yào yòu gāo sè sàn de guāng pǔ zī liào。
pǔ xiàn lún kuò fāng fǎ lì yòng héng xīng dà qì mó xíng﹐ zhǔn què jiě chū xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng﹐ kě yǐ dé dào lǐ lùn pǔ xiàn lún kuò。 bǎ tā tóng guān cè pǔ xiàn lún kuò jìn xíng bǐ jiào﹐ biàn kě duì héng xīng dà qì mó xíng﹑ pǔ xiàn xíng chéng hé zhì kuān jī zhì jìn xíng jiǎn yàn。 yóu yú zài pǔ xiàn lún kuò shàng kě yǐ bǐ jiào de xì jié jiào duō﹐ zhè biàn chéng wéi yī gè yòu xiào de jiǎn yàn fāng fǎ。 pǔ xiàn lún kuò de fēn xī fāng fǎ zài jì suàn shàng bǐ jiào fán fù﹐ dàn néng bāng zhù wǒ men shēn rù liǎo jiě héng xīng dà qì nèi de wù lǐ zhuàng tài hé dà qì nèi de wù lǐ guò chéng。
qīng xiàn fāng fǎ zài héng xīng dà qì lǐ qīng de hán liàng zuì fēng fù﹐ dà duō shù héng xīng de guāng pǔ dōuyòu qīng xiàn。 qīng xiàn de yán jiū zài héng xīng guāng pǔ fēn xī zhōng zhàn zhòng yào dì wèi。 yòng qīng xiàn fēn xī héng xīng dà qì de fāng fǎ zhù yào yòu﹕ yóu guān cè dào de zuì hòu yī tiáo bā 'ěr mò xì pǔ xiàn gāo néng jí de zhù liàng zǐ shù què dìng héng xīng dà qì de diàn zǐ mì dù﹔ gēn jù bā 'ěr mò xì pǔ xiàn děng zhí kuān dù què dìng qīng yuán zǐ shù hé píng jūn diàn zǐ mì dù﹔ yóu bā 'ěr mò xì pǔ xiàn děng zhí kuān dù què dìng héng xīng jué duì xīng děng ( jiàn xīng děng )﹔ lì yòng qīng xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù què dìng héng xīng dà qì de zhòng lì jiā sù qǔ
héng xīng fā shè xiàn guāng pǔ de yán jiū chú liǎo xī shōu xiàn guāng pǔ wài﹐ yòu xiē héng xīng hái chǎn shēng fā shè xiàn﹐ yòu de shèn zhì yǐ fā shè xiàn wéi qí guāng pǔ de zhù yào tè zhǐ。 yīn cǐ﹐ duì fā shè xiàn guāng pǔ de yán jiū﹐ yě shì héng xīng dà qì lǐ lùn zhōng de yī gè zhòng yào kè tí。 bǐ jiào zhòng yào de fā shè xiàn xíng chéng jī zhì yòu﹕
fù hé yíng guāng jī zhì luó sī lán dé zhèng míng﹐ dāng fú shè mì dù hěn xiǎo shí﹐ gāo pín liàng zǐ zhuǎn biàn wéi dī pín liàng zǐ de guò chéng zhàn yōu shì。 lì rú﹐ xī shōu yī gè gāo pín liàng zǐ h﹐ yuán zǐ cóng zhuàng tài 1 diàn lí﹐ rán hòu huì fā shè liǎng gè dī pín liàng zǐ h hé h﹐ zuì hòu huí dào zhuàng tài 1。 zài fā shè h de guò chéng zhōng jiù xíng chéng pín shuài wéi de fā shè xiàn。 zhè zhǒng guò chéng chēng wéi fù hé yíng guāng guò chéng。
jìn xiàn dāng wù zhì mì dù hé fú shè mì dù dū bǐ jiào xiǎo shí﹐ dà liàng yuán zǐ huì jī jù yú yà wěn tài﹐ shǐ dé yóu yà wěn tài jìn xíng de jìn jiè zì fā yuè qiān réng kě fú shè hěn dà de néng liàng﹐ xíng chéng jù yòu yī dìng qiáng dù de jìn xiàn。
cǐ wài﹐ fú shè de sǎnshè yě huì chǎn shēng fā shè xiàn。 gēn jù fā shè xiàn de xíng chéng jī zhì﹐ cǎi yòng dà qì huò ké céng de mǒu zhǒng mó xíng﹐ kě yǐ cóng lǐ lùn shàng dé dào fā shè xiàn de qiáng dù hé lún kuò﹐ zài yǔ guān cè shù jù bǐ jiào﹐ biàn kě huò dé yòu guān dà qì huò ké céng de wù lǐ zhuàng tài de zhī shí。
héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de yán jiū héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de yán jiū shì héng xīng dà qì lǐ lùn de jī běn kè tí zhī yī。 héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng shì yán jiū héng xīng dà qì de jī běn zī liào﹐ gēn jù zhè xiē zī liào kě yǐ jiàn lì héng xīng dà qì mó xíng jí yán jiū héng xīng de xíng chéng hé yǎn huà。 yán jiū héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng yě kě yǐ lì yòng shēngzhǎng qū xiàn﹑ pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de fāng fǎ﹐ yīn wéi yòng zhè xiē fāng fǎ kě yǐ dé dào dī néng jí de yuán zǐ shù mù﹐ zài lì yòng sà hā gōng shì hé bō 'ěr cí màn gōng shì jiù kě yǐ qiú chū gāi yuán sù de hán liàng。
cān kǎo shū mù
J.L.Greenstein﹐ StellarAtmospheres﹐ Univ.ofChicagoPress﹐ Chicago﹐ 1960.
D.Mihalas﹐ StellarAtmospheres﹐ 2nded.﹐ W.H.FreemanandCo.﹐ SanFrancisco﹐ 1978. |
|
hengxing daqi lilun
héng xīng dà qì lǐ lùn
theoryofstellaratmospheres
lǐ lùn tiān tǐ wù lǐ xué zhōng jiào zǎo fā zhǎn qǐ lái de yī gè zhòng yào zǔ chéng bù fēn, zhù yào shì tōng guò duì héng xīng guāng pǔ de jiě shì lái yán jiū héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng tài、 wù lǐ guò chéng hé huà xué zǔ chéng。
héng xīng dà qì lǐ lùn de yán jiū kāi shǐ yú 'èr shí shì jì chū。 zǎo zài 1905 nián, shū sī tè jiù tǎo lùn liǎo héng xīng dà qì de fú shè zhuǎn yí wèn tí。 1906 nián, K. shǐ wǎ xī tí chū liǎo fú shè píng héng hé jú bù rè dòng píng héng de jiǎ shè, wéi héng xīng dà qì de yán jiū diàn dìng liǎo jī chǔ。 1929 nián, mǐ 'ěr 'ēn yòu miáo huì chū héng xīng dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de lún kuò。 sān shí nián dài yǐ hòu, lì yòng liàng zǐ lì xué děng lǐ lùn yán jiū héng xīng dà qì nèi de wù lǐ guò chéng, rú yuán zǐ de jī fā hé diàn lí、 fú shè de xī shōu hé fā shè děng guò chéng, shǐ héng xīng dà qì de fú shè píng héng lǐ lùn dé dào liǎo quán miàn de fā zhǎn。 1940 nián, sī tè lóng gēn kāi shǐ chuàng lì héng xīng dà qì mó xíng de yán jiū fāng fǎ, yǐ tuī dǎo héng xīng dà qì nèi gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù de guī lǜ。 wǔ shí nián dài yǐ lái, suí zhe diàn zǐ jì suàn jì shù de xùn sù fā zhǎn , yǐ jì suàn chū gè lèi guāng pǔ xíng héng xīng dà qì mó xíng , wéi jīng mì yán jiū héng xīng guāng pǔ chuàng zào liǎo tiáo jiàn。 héng xīng dà qì lǐ lùn bù jǐn yán jiū zhèng cháng héng xīng de dà qì, hái yán jiū héng xīng de yán shēn dà qì、 huà xué zǔ chéng fǎn cháng de héng xīng de dà qì yǐ jí duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng yòu piān lí de dà qì děng。 cǐ wài, héng xīng dà qì de duì liú、 tuān dòng、 zì zhuǎn、 zhì liàng wài liú、 diàn cí guò chéng hé fēi rè xiàn xiàng děng, yě shì héng xīng dà qì lǐ lùn suǒ yào tǎo lùn de kè tí。
héng xīng dà qì lǐ lùn de jǐ gè jī běn wèn tí shì:
héng xīng dà qì mó xíng héng xīng dà qì mó xíng shì cóng shí jì héng xīng dà qì chōu xiàng chū lái de lǐ lùn mó xíng。 tā de rèn wù shì gěi chū héng xīng dà qì nèi bù tóng shēn dù de gè gè wù lǐ liàng( rú wēn dù、 yā lì、 mì dù děng) de fēn bù guī lǜ。
héng xīng lián xù guāng pǔ de yán jiū bǎ lì yòng héng xīng dà qì mó xíng jì suàn dé dào de gè gè wù lǐ liàng suí shēn dù fēn bù guī lǜ yǐn rù fú shè zhuǎn yí fāng chéng( jiàn fú shè zhuǎn yí lǐ lùn), kě yǐ dé dào héng xīng lián xù guāng pǔ néng liàng fēn bù de lǐ lùn qū xiàn, yě jiù shì dān sè fú shè liú suí bō cháng huò pín shuài de biàn huà qū xiàn。 lì yòng zhè yī qū xiàn kě yǐ jì suàn chū sè wēn dù、 sè zhǐ shù hé bā 'ěr mò tiào biàn( bā 'ěr mò xì xiàn nèi、 wài qiáng dù bǐ de duì shù) de zhí, yǔ guān cè de jiēguǒ jìn xíng bǐ jiào, yǐ jiǎn yàn fú shè píng héng lǐ lùn huò héng xīng dà qì mó xíng lǐ lùn suǒ zuò de wù lǐ jiǎ shè de zhèng què xìng。 huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn xiàng fēi huī sè dà qì fú shè píng héng lǐ lùn de tuī jìn, fù qīng lí zǐ( jiàn héng xīng dà qì de xī shōu hé sǎnshè) děng xī shōu yuán de fā xiàn, yǐ jí mǒu xiē héng xīng dà qì duì jú bù rè dòng píng héng hé fú shè píng héng de piān lí, dōushì tōng guò zhè zhǒng tú jìng 'ér dé dào què rèn de。
héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ de yán jiū zhèng cháng héng xīng de guāng pǔ shì lián xù pǔ jiā xī shōu xiàn。 suī rán xī shōu xiàn zài dà qì néng liàng píng héng hé què dìng héng xīng dà qì mó xíng zhōng qǐ zhe bǐ jiào cì yào de zuò yòng, dàn yán jiū héng xīng xī shōu xiàn guāng pǔ zé shì héng xīng guāng pǔ fēn xī de zhù yào nèi róng。 shǒu xiān shì yīn wéi zhè zhǒng yán jiū néng zhí jiē dé dào héng xīng dà qì huà xué zǔ chéng de zhī shí, zhè shì lián xù pǔ de yán jiū suǒ bù kě bǐ nǐ de。 cǐ wài, xī shōu xiàn de xíng zhuàng、 qiáng dù、 fēn bù děngdōu tóng dà qì de wù lǐ zhuàng tài hé biàn huà guò chéng mìqiè xiāng guān。 yán jiū xī shōu xiàn kě yǐ shēn rù liǎo jiě héng xīng dà qì de wù lǐ zhuàng kuàng。 xī shōu xiàn de fēn guāng guāng dù cèliáng zhù yào gěi chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de zī liào。 qián zhě fǎn yìng pǔ xiàn de xíng zhuàng, hòu zhě biǎo zhēng pǔ xiàn de qiáng dù。 héng xīng guāng pǔ xī shōu xiàn lǐ lùn zhù yào zài liǎng fāng miàn zhǎn kāi。 yī shì xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn, èr shì pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn。
xī shōu xiàn de fú shè zhuǎn yí lǐ lùn de rèn wù shì jiě xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng, dǎo chū pǔ xiàn lún kuò hé děng zhí kuān dù de lǐ lùn gōng shì。 zuì jiǎn dān de shì cǎi yòng fǎn biàn céng mó xíng, zhè zhǒng mó xíng rèn wéi lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu fēn bié chǎn shēng yú guāng qiú hé tā shàng miàn de fǎn biàn céng。 yùn yòng fǎn biàn céng mó xíng tǎo lùn pǔ xiàn de děng zhí kuān dù hái bù huì dài lái tài dà de wù chā, dàn duì yú fēn xī pǔ xiàn lún kuò lái shuō jiù xián tài cū lüè。 xiàn zài yī bān cǎi yòng lián xù xī shōu hé xiàn xī shōu chǎn shēng yú tóng yī gè dà qì céng de kàn fǎ。 yīn cǐ, bì xū zài lián xù xī shōu xì shù shàng jiā shàng xiàn xī shōu。 yóu yú xī shōu xì shù tóng wēn dù、 diàn zǐ yā lì děng yòu guān, jí tóng dà qì shēn dù yòu guān, yán gé jiě xī shōu xiàn de zhuǎn yí fāng chéng, bì xū yìng yòng dà qì mó xíng, bìng cǎi yòng shù zhí jì suàn fāng fǎ。
zhì yú pǔ xiàn zhì kuān lǐ lùn( jiàn pǔ xiàn de xíng chéng hé zhì kuān), tā bù jǐn tǎo lùn pǔ xiàn zhì kuān de jī zhì, tóng shí hái què dìng měi zhǒng jī zhì xià xiàn xī shōu xì shù duì pín shuài hé qí tā wù lǐ liàng de yǐ lài guān xì。 xiàn xī shōu xì shù shì xī shōu xiàn fú shè zhuǎn |