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目 录1

第一章预备知识1

1.1什么是恒星大气？1

1.2光谱型3

1.3星等和色指数7

1.4气体定律10

1.5速度分布10

1.6热动平衡条件下原子的激发和电离12

1.7一些重要的图表和资料15

第二章傅里叶变换19

2.1 定义19

2.2一些常用变换23

2.3数据抽样和数据窗30

2.4卷积31

2.5与δ函数的卷积33

2.6 高斯函数和色散轮廓的卷积34

2.7几个有用的定理34

2.8分辨定理36

2.9抽样和混淆38

2.10变换的数值计算41

2.11傅里叶域之间的噪声传递43

第三章分光工具47

3.1望远镜47

3.2摄谱仪——一些普遍关系49

3.3衍射光栅52

3.4定向反射光栅59

3.5定向波长的真值64

3.6荫蔽效应66

3.7光栅的鬼线、卫线和异常67

3.8摄谱仪狭缝放大率和光谱纯度72

3.9干涉仪73

第四章探测器79

4.1什么是照相底片？79

4.2光电倍增管80

4.3量子效率和分光响应82

4.4探测器的暗输出86

4.5线性和照相底片89

4.6光电倍增管的线性和其他特性92

4.7空间分辨率96

4.8噪声99

4.9其他的探测器102

第五章辐射场105

5.1 比强度105

5.2流量107

5.3 K积分和辐射压力110

5.4吸收系数和光学深度111

5.5发射系数和源函数112

5.6纯各向同性散射113

5.7纯吸收114

5.8爱因斯坦系数115

第六章黑体及其辐射117

6.1经验关系式118

6.2普朗克辐射定律120

6.3黑体辐射的计算123

6.4作为辐射标准的黑体125

第七章辐射传能和对流传能128

7.1转移方程及其形式解128

7.2各种几何条件下的转移方程130

7.3辐射流积分133

7.4平均辐射强度和K积分136

7.5指数积分136

7.6辐射平衡138

7.7灰色大气情形140

7.8对流传能145

7.9产生对流的条件146

第八章连续吸收系数150

8.1连续吸收的来源150

8.2受激发射因子151

8.3中性氢152

8.4负氢离子158

8.5含氢的其他连续吸收体161

8.6负氦离子162

8.7金属163

8.8散射165

8.9其他不透明源166

8.10总吸收系数166

第九章光球模型170

9.1流体静力学方程171

9.2太阳中的温度分布174

9.3其他恒星中的温度分布178

9.4Pg-P？-T关系184

9.5模型计算的完成186

9.6几何深度标187

9.7连续谱的计算188

9.8模型的特性：压力关系191

9.9化学组成的影响195

9.10随温度的变化199

9.11光球模型表200

9.12小结203

10.1扫描仪和多色仪206

第十章恒星的连续谱及其测量206

10.2连续谱的观测212

10.3绝对定标214

10.4测光标准星218

10.5实测的连续谱219

10.6由光球模型得出的连续谱220

10.7谱线的吸收223

10.8 从模型与从实测所得恒星连续谱的比较227

10.9热流量229

第十一章线吸收系数235

11.1原子的自然吸收236

11.2自然致宽的阻尼常数241

11.3压力致宽244

11.4撞击近似246

11.5 γ？的理论计算250

11.6 γx的数值计算252

11.7撞击模型的局限性256

11.8氢线的离子致宽258

11.9电子对氢线的附加致宽264

11.10热运动致宽266

11.11综合的吸收系数267

11.12谱线的质量吸收系数272

11.13其他致宽机制274

第十二章谱线的测量277

12.1折轴光栅分光仪278

12.2照相镜281

12.3谱线的光电测量283

12.4仪器轮廓285

12.5重建过程288

12.6噪声及其干扰289

12.7傅里叶噪声滤子292

12.8离散傅里叶变换294

12.9其他的方法297

12.10干涉仪的仪器轮廓297

12.11 δ函数谱298

12.12仪器轮廓的测量300

12.13杂散光301

12.14杂散光的测量305

12.15杂散光的改正307

12.16低分辨率的谱线测量309

12.17傅里叶域的选择312

12.18分光光度标准星313

第十三章恒星光谱线的性质318

13.1谱线的转移方程318

13.2谱线的源函数319

13.3能级的粒子数322

13.4 Sv的其他形式324

13.5局部热动平衡条件下谱线轮廓的计算325

13.6谱线的贡献函数和形成深度328

13.7谱线强度的变化333

13.8温度对谱线强度的影响334

13.9压力对谱线强度的影响339

13.10丰富度对谱线强度的影响345

13.11理论与观测的比较351

第十四章化学分析357

14.1我们能测定什么呢？358

14.2生长曲线：标度关系359

14.3生长曲线：其他特性363

14.4理论模型的生长曲线：历史回顾368

14.5用生长曲线求丰富度369

14.6相对分析372

14.7综合方法373

14.8太阳的化学组成375

14.9恒星的丰富度377

14.10几点说明379

第十五章恒星的温度和半径的测量383

15.1斑纹光度测量384

15.2干涉仪386

15.3月掩星387

15.4食双星387

15.5表面亮度法388

15.6热流量法389

15.7由绝对流量求半径391

15.8由绝对流量求有效温度392

15.9由光球模型求有效温度395

15.10 帕邢连续谱396

15.11巴耳末跳变398

15.12氢线399

15.13作为温度指示物的金属线400

第十六章光球压力的测量404

16.1作为压力指示物的连续谱405

16.2氢线406

16.3其他强谱线407

16.4较弱的谱线410

16.5重力－温度图411

16.6氦丰富度413

16.7由目视双星得到的表面重力413

16.8食双星的有关数据414

16.9表面重力沿主星序的变化417

第十七章恒星的自转421

17.1转致轮廓423

17.2 自转的测量429

17.3转致轮廓的傅里叶分析432

17.4自转轴投影的统计改正436

17.5观测的主序星的自转437

17.6观测的主星序之上的星的自转438

17.7疏散星团中恒星的自转439

17.8快速自转440

17.9双星子星的自转442

17.10结论443

第十八章恒星光球中的湍流446

18.1 由速度到光谱448

18.2谱线计算中的微观湍流449

18.3谱线计算中的宏观湍流452

18.4湍流对谱线轮廓的影响454

18.5测量湍流的技术459

18.6宏观湍流的傅里叶分析463

18.7微观湍流的傅里叶分析468

18.8 ξ在赫罗图中的表观变化470

18.9微观湍流与深度的关系和各向异性472

18.10宏观湍流的观测474

18.11短评476

结语480

附录A 常用常数表481

附录B sincπσ表483

附录C 快速傅里叶变换的FORTRAN程序484

附录D 电离电势和配分函数486

附录E 太阳光谱中的最强线492

附录F 随机误差的计算494