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X 射線天文學之旅

X 射線天文學之旅. H K U S T. 演講者： Amy, Sandy. 香港科技大學. 物理系. 大綱. 甚麼是 Ｘ 射線天文學 Ｘ射線源 物理知識 雙星系統演化 總結及問答. Ｘ射線是 …. 電磁波的一種 像紅外線 , 紫外線等 高能量 (high energy). 可見光. X 射線. 微波. 紫外線. 紅外線. 伽瑪射線. 無線電波. 波長 ( cm). 電磁波譜. Ｘ射線是 …. Ｘ射線天文學. 探測宇宙中的 X 射線源 比肉眼 及光學望遠鏡 看到更多. 可見光. X 射線.

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X 射線天文學之旅

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Presentation Transcript

  1. X射線天文學之旅 H K U S T 演講者：Amy, Sandy 香港科技大學 物理系

  2. 大綱 • 甚麼是Ｘ射線天文學 • Ｘ射線源 • 物理知識 • 雙星系統演化 • 總結及問答

  3. Ｘ射線是… • 電磁波的一種 • 像紅外線, 紫外線等 • 高能量 (high energy)

  4. 可見光 X射線 微波 紫外線 紅外線 伽瑪射線 無線電波 波長 (cm) 電磁波譜 Ｘ射線是…

  5. Ｘ射線天文學 • 探測宇宙中的 X 射線源 • 比肉眼 及光學望遠鏡 看到更多 可見光 X射線

  6. Riccardo Giacconi 賈科尼 • X 射線天文之父 • 2002 年諾貝爾物理學獎得主 • 發現天蠍座 X-1

  7. Ｘ射線源 恆星步向死亡時會發生大爆炸， 在超高溫下放出 X 射線，形成了致密天體 。 Ｘ射線源: 白矮星、中子星、黑洞、超新星爆炸、 雙星系統……

  8. 白矮星 • 密度高 (一茶匙物質約重十多噸) 表面溫度是多少？ 表面溫度1萬度以上 體積像地球般大 體積有多大？ 密度高有幾高？

  9. 中子星 • 由太陽質量1.4倍以上的恆星演化而成 • 半徑只有 至 公里 • 密度很高 (一茶匙約有一個香港那麼多物質) • 高速旋轉及磁場大 (地球的千億倍) ? ? 10 100 密度有幾高？

  10. 黑洞 八 ? • 太陽質量 倍或以上的恆星，死亡後會變成黑洞。 • 半徑約幾公里

  11. 白矮星

  12. 獵戶座 天狼星 Very hot!!! • 位於大犬座 • 距離地球大約8.6光年 • 表面溫度3萬度以上

  13. 中子星

  14. 蟹狀星雲 • 位於金牛座，距離地球大約6000光年 • 轉速為0.033秒 X 射線 可見光

  15. 金牛座 M45 獵戶座 畢宿五

  16. 黑洞

  17. 天座琴 織女星 牛狼星 天鷹座 天鵝座

  18. 天鵝座 X-1 • 太陽質量16倍的黑洞 • 距離地球大約8000光年

  19. 雙星系統

  20. 大陵五 M13 英仙座 仙女座 飛馬座

  21. 大陵五 • 位於英仙座 • 距離地球大約100光年 • 隱藏了的主星是 3.7 個太陽質量，看到的伴星是0.81個太陽質量

  22. 膨脹成紅巨星 恆星的演化（太陽質量的恆星） 塌縮為白矮星 燃料(氫) 耗盡 發生爆炸

  23. 等位線 恆星 獨立恆星的位(potential) 地理的等高線 獨立恆星 雙星系統又如何呢？

  24. 恆星 等位線 雙星系統的位(potential) 地理的等高線 雙星系統 • 雙星系統的情況與獨立的恆星很不同… • 兩顆恆星的距離較近，引力互相影響

  25. 既然雙星系統不同於獨立恆星， 它將會怎樣演化呢？

  26. 總結 在雙星系統中，恆星的演化非比尋常。 劇烈的物質流動在高溫下放出X射線， 令我們發現這些天文現象的存在。

  27. 問答時間…

  28. 鳴謝（排名不分先後） • 王國彝博士 • 李子健先生 • 張志恆先生 • 香港科技大學教學促進中心

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