關於 NASA 發布的高解析度彩色恆星光譜的問題?

我有幾個關於恆星光譜的問題想請諸位解答一下,謝謝!

?一,NASA 曾經發布過這張太陽全色高解析度光譜,這樣的高解析度光譜是否可視做某顆恆星類似「指紋」或「DNA」的信息進行恆星的身份判定與識別?
二,想問一下製作這類彩色高解析度的恆星光譜有什麼技術上的門檻嗎?如郭守敬或其他國家的巡天計劃所公布的光譜數據可以達到這樣的解析度並製作出這樣的光譜圖像嗎?中國天文學單位是否能夠製作此類全色光譜?
三,什麼途徑或方法可以收集到更多的這類全色恆星光譜?


謝邀,首先這張圖不是NASA發布的,是美國國立光學天文台(NOAO)用位於基特峰(Kitt Peak)的McMath-Pierce太陽望遠鏡的傅立葉變換光譜儀(FTS)觀測的。顏色是為增強可視化效果而加上去的,原始數據是一組波長(波數)對流量的數據。

回答題主的問題:

一,可以。從光譜可以得到恆星的速度、光譜型、溫度、表面重力、質量、半徑、光度、化學元素丰度、同位素丰度、年齡、自轉、演化狀態……這些參數對每顆星都是不一樣的,好比世界上沒有兩片一模一樣的葉子。

二,沒有門檻。郭守敬望遠鏡的光譜分辨本領較低,大約是2000。不是因為技術上有難度,而是需要一次觀測很多目標。同一顆星,譜解析度越高,平均到每段的信號就越少,信噪比越低,所以高分辨光譜一般只做亮星,每次只能做一顆。國內至少有3-4台望遠鏡可以做類似的高分辨光譜(解析度&>5萬)。

三,很多研究機構已經發布現成的高分辨光譜庫,包括各種不同光譜型的星。例如ELODIE、UVES-POP。參見 ESO - UVES POP 可以把數據文件下載下來自己上色。


給 @天倉五 的回答做一個補充。

  1. LAMOST (郭守敬望遠鏡)的數據,現在已經有不少公開了,大家都可以去下載。比如第一批公開的數據可以在這裡下載(LAMOST DR1 - Home)。下載得到一批 FITS 文件。具體的格式在 LAMOST 官網上也有說明。這些 FITS 文件,簡單來說就是記錄了一堆數據,告訴你在哪個波長上的光譜強度是多少。
  2. 我在我的專欄中專門寫過一篇文章(光譜渲染的幾個例子),講解了如何根據光譜數據得出 RGB 值。我們從 FITS 文件中得到了光譜數據,利用這篇文章里介紹的知識,就可以畫出一個模擬的光譜帶來。
  3. 我自己寫了一個簡單的網站(Render Star Spectrum),可以上傳一個 LAMOST 的 FITS 文件,然後給你畫出這個恆星的模擬光譜來。有興趣的可以試試。當然了,畢竟這只是一個個人興趣的小項目,難免有些差錯,大家玩玩就好。這個網站託管在阿里雲上,如果是境外訪問可能速度會慢。國內訪問的話,拖動滑塊是可以幾乎實時看到效果圖的變化的(只要你網速夠快)

(實際效果截圖)


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