المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 رده‌بندي طيف ستارگان (زنگ تفريح شماره‌ي 105)
رده‌بندي طيف ستارگان (زنگ تفريح شماره‌ي 105)زنگ تفريح فيزيك
چرا طيف ستارگان بر اساس حروف الفبا مرتب نيست؟!

رده‌بندي طيف ستارگان





نور ستارگان و ديگر اجرام سماوي منتشر مي‌شود و ما مي‌توانيم در گستره‌ي موج الكترومغناطيس اين اجرام را ببينيم. دو نوع طيف براي ستارگان داريم: طيف‌هاي گسيلي و جذبي. در شكل مفهوم اين دو نشان داده است. طيف ستارگان براساس شدت نور و طول موج اين طيف‌ها دسته بندي مي‌شوند و ستارگان را به‌طور خاص مي‌توان از نظر دما و گونه‌شان دسته بندي كرد.

شكل 1. گونه‌هاي طيفي


حالا مي‌خواهيم ببينم ريشه‌ي حروفي كه در طبقه‌بندي طيف ستارگان استفاده مي‌شود، چيست؟ چرا اخترشناسان اين دسته‌بندي را به ترتيب حروف الفبا انجام نداده‌اند؟
انواع خطوط طيفي در اصل به ترتيب حروف الفبا بودند ولي همانطور كه اخترشناسان ستارگان را رصد كردند جزئيات بيشتري در طيف آنها مي‌ديدند، پس براي گونه‌هاي جديد طبقه‌بندي‌هاي تازه‌اي قائل شدند. هفت حرف اصلي كه در طيف‌ها بسيار ديده مي‌شود؛ يعني OBAFGKM گونه‌هاي اصلي را مشخص مي‌كنند. «آنجلو سچي» (Angelo Secchi) در سال 1866، در رصدخانه‌ي واتيكان، 400 ستاره را در آسمان رصد و آنها را بنا به طيف نور مرئي‌شان طبقه‌بندي كرد.
 

 

شكل 2. آنجلو سچي


وي ستارگان را به 4 دسته تقسيم مي‌كند كه دسته‌هاي اصلي را تشكيل مي‌دهند. «هنري دراپر» (Henry Draper) پزشك آمريكايي و منجم آماتور و پيشرو در عكاسي، اولين تصوير طيف ستاره‌اي را از نسر واقع يا كركس نشسته (Vega) در آگوست 1872 گرفت.

 

شكل 3. هنري دراپر


 

شكل 4. صورت فلكي شلياق و
 ستاره‌ي پُرنور نسر واقع  يا كركس نشسته.
(اين روزها تقريبا در بخش شمالي آسمان
مي‌توانيد اين صورت فلكي را ببيند.
پُرنورترين ستاره‌ي شمالي همين ستاره است)


بعد از مرگ دراپر در سال 1882 همسرش «آنا» بنيادي را به نام او تأسيس مي‌كند كه از توسعه‌ي تكنيك‌هاي عكاسي در نجوم حمايت مي‌كرد. بيشترين تلاش اين بنياد طبقه‌بندي طيف ستاره‌اي در آن‌زمان بود و اولين بنياد علمي كه از ترتيب الفبايي كه امروزه به‌كار مي‌رود استفاده كرد. بين سال‌هاي 1886 تا 1897 «ادوارد پيكرينگ» (Edward Pickering) از رصدخانه‌ي دانشگاه هاروارد، سرپرستي نقشه‌برداري جديدي از طيف ستارگاني كه در طبقه‌بندي‌ها و فهرست‌ها به هزاران عدد رسيده‌ بودند، به‌عهده گرفت.

 

شكل 5. ادوارد پيكرينگ

«پيكرينگـ» ابتدا هر طيف ستاره‌اي را با يك حرف الفباي بزرگ مشخص كرد، كه بر اساس شدت خطوط هيدروژن ستاره بود. مثلاً A بيش‌ترين شدت را دارد. نتايج اين تلاش‌ها در فهرست «هنري هارپر» بين سال‌هاي 1918 تا 1924 به ثبت رسيد و 225300 ستاره شوند. اين مقدار بعداً به 359.083 رسيد. با نظارت «پيكرينگ» و همكارانش بخصوص «ويلينيا فليمينگ آنتونيا موراي» (Willinia Fleming Antonia maury)، و «آني جامپ كانون» (Annie Jump Cannon)، به تدريج طيف ‌ها را دسته بندي، جابه‌جا و حتي تركيبي از فهرست‌هاي تنظيم كردند.

شكل 6. «ويلينيا فليمينگ
 آنتونيا موراي»

شكل 7. «آني جامپ كانون» ايستاده 
كنار بُرد سفيد رنگ.
پيكرينگ در گوشه‌ي تصوير. 


يك انگيزه‌ از اين كار سامان دادن به فهرست براساس طيف‌هايي بود كه بينابين گونه‌هاي اصلي قرار مي‌گرفتند. و در نهايت ترتيب‌بندي نهايي براساس دماي سطحي ستارگان است. از داغ‌ترين يعني O شروع مي شود. ولي اخترشناسان دانشگاه هاروارد در آن زمان به اين مسأله پي‌نبردند.


شكل 8. طيف هيدروژن را در گستره‌هاي مختلف آن كه در بالاي طيف ديده مي شود
مي‌بينيد. و نموداري كه براساس شدت نور رسيده از جرم سماوي نسبت به طول موج رسم شده.
اين نمودار براساس رابطه‌ي مشخص بين طول موج و شدت به‌دست مي‌آيد.

شكل9. نمونه‌اي ديگر از يك طيف كامل از تمامي انواع ستارگاه كه در سمت راست طيف كلي آنها نوشته شده . در سمت چت يك نمونه از ستارگاني كه اين طيف از آن گرفته شده را مشاهده مي‌كنيد.

1387/11/10لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  1110
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  1110