第 二 題

本題為基礎記憶型考題，測驗考生對哈佛光譜分類（Harvard spectral classification）的熟悉度。解題時應直接將 OBAFGKM 序列依溫度由高至低排列，並明確標示表面有效溫度（$T_{\text{eff}}$）的數值區間與單位（克耳文 K），若能附上對應的顏色或代表星，可展現更完整的觀念。

看到此題應直接聯想天文學中最基礎的標準恆星分類。太陽是我們最熟悉的恆星，屬於 G 型主序星；而織女星則是 A 型主序星的標準參考星（傳統上也是視星等的零點基準），熟記這兩顆指標性恆星的光譜型（包含光度分類）是天文學的基礎要求。

考生看到此題，首先要確認赫羅圖（H-R Diagram）的雙軸定義與方向：橫軸為光譜型（星色），由左至右為 O 到 M（溫度遞減）；縱軸為絕對星等，由下至上數值遞減（光度遞增）。其次，依序將主序帶（左上至右下）、紅巨星（右上）、白矮星（左下）的相對位置確立，最後將太陽準確標示於 G 型光譜與絕對星等 +4.8 處。

看到此題，應立即聯想到恆星光譜分類的物理本質是「表面有效溫度」而非「化學豐度」。解題時需運用薩哈游離方程式（Saha equation）與波茲曼方程式（Boltzmann equation）的觀念，說明特定譜線強度（觀測性質）對應著該原子或離子在特定溫度（本徵性質）下的能階分佈狀態。