星際塵埃 宇宙中的“空氣”——神秘的星際介質(zhì)
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【 星際塵埃|宇宙中的“空氣”——神秘的星際介質(zhì)】小伙伴們大家好，天文館“空中課堂”上課啦！
我們知道，地球周圍包裹著一層厚厚的大氣，雖然看不到摸不著，卻無處不在。如果把我們丟到太空中，我們是無法生存的。因為，那里是大家一般認為的真空環(huán)境，沒有氧氣，無法呼吸。那么，恒星之間的太空真的空無一物嗎？
事實上，恒星之間的太空充滿了各種氣體和塵埃顆粒，即星際氣體和星際塵埃，也就是星際介質(zhì)。今天給大家介紹的就是星系中最迷人的成分之一——星際介質(zhì)。
以我們的銀河系為例， 銀河系的總質(zhì)量約為1011太陽質(zhì)量，包含5*1010太陽質(zhì)量的恒星；5*1010太陽質(zhì)量的暗物質(zhì)和7*109太陽質(zhì)量的星際氣體和塵埃，氣體大部分是氫(H)和氦(He)。以地球上的標準來看，這些星際物質(zhì)都是極其薄弱的，每立方厘米大概只有1個H原子，比地球大氣的最低密度還要小20個量級。
星際介質(zhì)如此的薄弱，天文學家是如何發(fā)現(xiàn)星際介質(zhì)的存在的呢？
愛德華?巴納德拍攝了第一張銀河系長時間曝光的照片，發(fā)現(xiàn)在恒星間有很多的暗洞（愛好天文攝影的同學們經(jīng)常拍銀拱的話就會發(fā)現(xiàn)這些“暗洞”），開始以為這些暗洞就是沒有恒星的地方，后來的研究猜測這些暗洞很有可能是星際暗云和星際塵埃對恒星遮掩的結(jié)果。
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銀拱中的暗洞
1904年，哈特曼在獵戶座δ分光雙星中發(fā)現(xiàn)了固定的Ca II線（鈣的一次電離線）。在分光雙星系統(tǒng)中，如果是伴星相互繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的譜線會有周期性的多普勒位移，而不會是固定的，所以觀測到的固定的Ca II線必然不是產(chǎn)生于獵戶座δ本身，而是來源于星光到達地球過程中穿過的星際介質(zhì)，這是第一次從光譜觀測上證明了星際氣體的存在。隨后對更多恒星吸收線的觀測證實了星際氣體和星際云的存在。
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德國天文學家哈特曼
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相互繞轉(zhuǎn)的雙星譜線會有周期性的多普勒位移，星際介質(zhì)產(chǎn)生的譜線位置不變
恒星之間彌漫的這些物質(zhì)，雖然看起來并不起眼，也不是那么為大眾所知，但與恒星有著千絲萬縷的關(guān)系，它們可能對星光吸收、散射、折射，從而使到達我們地球的星光減弱，模糊了恒星本來的樣子。所以，星際介質(zhì)越來越受到天文學家的重視。拂去氣體和塵埃的面紗，才能看清“真實”的宇宙。
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