星光的分析

John+B.+Hearnshaw

光譜學是光學的一個分支學科，研究各種物質(zhì)的光譜的產(chǎn)生及其同物質(zhì)之間的相互作用。光譜是電磁輻射按照波長的有序排列，根據(jù)實驗條件的不同，各個輻射波長都具有各自的特征強度。通過光譜的研究，人們可以得到原子、分子等的能級結(jié)構(gòu)、能級壽命、電子的組態(tài)、分子的幾何形狀、化學鍵的性質(zhì)、反應動力學等多方面物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識。但是，光譜技術并不僅是一種科學工具，在化學分析中它也提供了重要的定性與定量的分析方法。天體光譜學是天文學使用的光譜學技術，是研究天體的連續(xù)光譜和譜線的形成與變化機制并揭示天體的化學成分和物理狀態(tài)的學科。

本書首次于1986年出版，以19世紀早期Fraunhofer（夫瑯和費，1787-1826，德國物理學家）發(fā)現(xiàn)光譜線開始，講述了用天文光譜學分析星光的故事。通過介紹早期天文學家的努力、成功和分歧，展示了恒星天文物理學的文化和社會歷史，包括星光觀測和理論的很多方面。本書為第2版，在第1版的基礎上涵蓋了20世紀最后幾十年恒星天體物理學的最新進展。

全書由11章組成：1.介紹了光譜學、分光鏡和光譜儀的基本概念及其設計方面的發(fā)展狀況；2.日光的分析：介紹了早期的先驅(qū)者艾薩克·牛頓、托馬斯·楊、威廉·渥拉斯頓、約瑟夫·弗勞恩霍夫和弗勞恩霍夫?qū)θ展夥治鏊龀龅呢暙I；3.光譜分析的基礎理論：從德國科學家弗勞恩霍費爾到基爾霍夫闡述了光譜分析的基礎理論；4.恒星光譜學的早期先驅(qū)們；5.哈佛大學的光譜分類方法；6.多普勒效應的早期歷史和譜線位移的概念，分析了多普勒效應和太陽自傳的關系，及對坎貝爾太陽運動的解釋；7.重點闡述了恒星光譜概念和天體物理學的誕生；8.光譜分類：綜述了正常B型星的光譜學、碳星即C型星的分類、S型星的分類和光譜、褐矮星的發(fā)現(xiàn)和L和T光譜類型；9.特殊恒星的光譜學：介紹了特殊恒星的概念、新星的光譜分類、白矮星光譜、超新星光譜等；10.主要解釋了恒星光譜的定量分析；11.介紹了恒星光譜學的一些其他主題，包括恒星色球?qū)?、星際譜線和紫外線光譜學。

本書作者John B. Hearnshaw是新西蘭坎特伯雷大學的天文學教授，同時是新西蘭皇家學會會員、國際天文聯(lián)合會的成員，還是英國皇家天文學會的外籍院士。他的研究興趣跨越恒星天體物理學、天文學光譜儀和天體物理學的歷史發(fā)展。

本書不僅包含了恒星和恒星光譜學以及在19和20世紀有重大發(fā)現(xiàn)的天文學家的特征信息，并且用數(shù)以百計的插圖展示了恒星光譜、科學儀器、研究結(jié)論和最著名的天文學家。本書內(nèi)容豐富，語言生動，可讀性強，可作為天文物理學、恒星光譜學等領域的研究生和科研人員很好的參考書，也適合對天文感興趣的所有讀者閱讀。

鄭耀昕，碩士研究生

（中國科學院空間科學與應用研究中心）endprint