天体観測用の分光器
天体分光学とは、星や惑星、星雲などの天体がどのような元素でできているかを、分光法を用いて解明する学問です。また、ドップラー効果を利用して、天体がどのように動いているかを調べることもできます。
天文学では、星などの高温の天体から放射される可視光を含む電磁放射の全スペクトルを研究するために、分光法やスペクトルの研究が行われています。スペクトロスコピーは、遠くにある星や銀河の性質を調べるのにも使われます。化学組成、温度、密度、質量、距離、光度、ドップラー効果を利用した相対運動などを調べることができる。
星の化学的性質
ニュートンはプリズムを使って白い光を色のスペクトルに分け、フラウンホーファーは高品質のプリズムを使って原因不明の暗い線を見ることができました。
1850年代になって、グスタフ・キルヒェフとロバート・ブンゼンが暗線の説明をしたのである。高温の固体は連続したスペクトルの光を発し、高温の気体は特定の波長の光を発する。しかし、高温の固体が低温のガスに囲まれていると、ガスの輝線に対応する暗線を含むほぼ連続したスペクトルを示す。太陽の吸収線と既知のガスの輝線のスペクトルを比較することで、星の化学組成を知ることができる。
吸収線
エミッションライン
連続スペクトル
質問と回答
Q:天文分光とは何ですか?
A:天文分光学とは、天体がどのような元素でできていて、どのように動いているのかを分光学で調べる学問です。
Q:分光学は天文学で何に使えるのですか?
A:分光学は、星やその他の高温の天体から放射される電磁波の全スペクトルを研究するために使用されます。また、ドップラー効果測定により、化学組成、温度、密度、質量、距離、光度、相対運動などを調べることができます。
Q: ドップラーシフトとは何ですか?
A: ドップラーシフトとは、物体の移動によって生じる電磁波の波長の変化のことです。
Q: 遠くの天体の性質を調べるのに、分光法はどのように使われるのですか?
A:遠くの星や銀河の化学組成、温度、密度、質量、距離、光度、相対運動などを調べることができます。
Q:分光と電磁波の関係は?
A: 天文学では、星や高温の天体から放射される可視光を含む電磁波の全領域を調べるために、分光学が用いられます。
Q: 天体分光の重要性は何ですか?
A: 天文学的な分光学は、通常では研究できないような遠くの天体の性質を明らかにすることができるため、重要です。
Q: ドップラー効果測定は、どのように天文分光に利用されるのですか?
A: ドップラー効果測定は、星や銀河の相対運動を測定するために使用され、その距離と速度に関する情報を提供することができます。
