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