第1章 現代天文学の基礎知識 ６

天文宇宙検定1級公式参考書「極・宇宙を解く－現代天文学演習」を読んで、わからない用語や整理したい内容をまとめています。
ど素人がまとめていますので、誤り等指摘いただけると嬉しいです。

電磁波

光（光子）は粒子であると同時に波動（電磁波）でもあります。
波動としての性質に着目すると、波長$${λ}$$と振動数$${ν}$$を持ちます。
この積は真空中の光速$${c}$$に等しくなり

$${λν = c}$$

が成り立ちます。

電磁波を波長の短い（大きい）方から長い（小さい）方まで並べたものを電磁波スペクトルと言います。(第6回：光の性質〜光のスペクトル 参照)
波長の単位は$${m}$$、（1秒あたりの）振動数の単位は$${Hz}$$です。

粒子としての性質に着目すると、一つの光子はエネルギー$${E}$$と運動量$${p}$$を持ちます。
この時

$${E = hν = \frac{ch}{λ}}$$
$${p = \frac{E}{c} = \frac{hν}{c} = \frac{h}{λ}}$$

が成り立ちます（$${h}$$はプランク定数）

スペクトル

連続スペクトル：白熱電球や太陽・星の光など様々な波長の光を含んでおり、なめらからなスペクトル
線スペクトル：特定の波長の放射が強かったり弱かったりするスペクトル。強度が強い場合、輝線。強度が弱い場合、吸収線あるいは暗線という。

天体の輻射

連続スペクトル
　→熱的スペクトル
　　→黒体輻射：恒星、降着円盤
　　→熱制動放射：HⅡ領域、銀河間ガス
　→非熱的スペクトル
　　→シンクロトロン放射：超新星残骸、活動銀河
　　→逆コンプトン放射：X線星、活動銀河

線スペクトル（輝線、吸収線／暗線）
　→21cm線：星間ガス
　→分子スペクトル：星間ガス
　→原子スペクトル：恒星、銀河
　→サイクロトロン線：白色矮星、X線星
　→対消滅線：天の川銀河の中心