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2015-11-01解開宇宙秘密方法練習—操作模擬天文台 551 期

Author 作者 林郁梅/北一女中地球科學教師。
試試CLEA計畫的模擬天文台!

CLEA計畫(Project CLEA - Contemporary Laboratory Experiences in Astronomy)是在美國國家科學基金會(National Science Foundation)與蓋茲堡學院(Gettysburg College)支助下所設計的一系列模擬天文實作課程,透過操作其開發的模擬天文台「VIREO」,可以進行天文數值量測與影像的擷取,並進而學習相關的天文觀測、數據分析技巧與知識。

該計畫提供:                   

     
                                       小行星的天體量測                              
 
量測波霎的無限電



木星的衛星與光速


恆星光譜分類

 
恆星光譜分類1929年,哈柏(Edwin Powell Hubble)將星系的觀測資料以相對遠離速度為縱軸、距離為橫軸繪製。從圖中可發現遙遠的星系都在遠離我們,且可指出愈遠的星系、其遠離我們的速度值愈大,此即所謂的哈柏定律(Hubble’s law)。而哈柏此一觀測貢獻,在我們對於宇宙的認識上產生巨大的變革,哈柏定律成為宇宙膨脹理論的基礎、也讓我們真正開始認清到宇宙並不是擁有無限大小的。
 
 

此為原始的哈柏定律圖(Hubble, 1929)。天文學家在當時才開始了解銀河系的實際大小、認識到在銀河系外也存在其他類似於銀河系的星體(現今我們稱之為星系);在此之前,觀測到的模糊不清星體皆被稱為星雲(Nebulae)。也因此銀河系外星雲(Extra-Galactic Nebulae)即是現今所稱星系(Galaxy)的舊稱。縱軸的速度單位為「公里 ∕ 秒」、橫軸的距離單位為「秒差距」,1秒差距的距離為3.26光年遠。
接下來以哈柏定律圖為例,說明如何進行VIREO天文台的操作,並同時應用之前在本專欄所學過關於光譜的知識。……【更多內容請閱讀科學月刊第551期】