普考申論題
105年
[天文] 天文學概要
第 一 題
📖 題組：
下圖為我們銀河系中數個疏散星團的星色-星等圖，橫坐標為恆星之色指數（B-V），相當於恆星光譜型（從左至右為 OBAFGKM）或恆星表面溫度。 (圖中有NGC2362, M41, M11, NGC752, M67等星團的曲線)
下圖為我們銀河系中數個疏散星團的星色-星等圖，橫坐標為恆星之色指數（B-V），相當於恆星光譜型（從左至右為 OBAFGKM）或恆星表面溫度。 (圖中有NGC2362, M41, M11, NGC752, M67等星團的曲線)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
將 NGC2362、M41、M11、NGC752、M67 依據年齡排序，並說明排序的依據。（5 分）
思路引導 VIP
本題核心在於恆星演化理論的觀測應用。考生看到星團的星色-星等圖（CMD）時，應立即尋找各星團的『主序帶轉折點（Turn-off point）』。利用大質量恆星演化較快、壽命較短的物理性質，推導出轉折點越偏右下（色指數 B-V 較大），星團年齡越老的結論。
小題 (二)
描述太陽的一生，須提及每階段之核融合反應，演化末期之中心區與外層變化，最後形成之天體。並在星色-星等圖上繪出太陽的演化軌跡。（10 分）
思路引導 VIP
面對恆星演化題型，考生應先以質量為基準（太陽為1太陽質量），在腦中勾勒赫羅圖（HR Diagram）的標準演化軌跡。解題時須依時間序切分五大階段（主序、RGB、HB、AGB、末期），精準對應各階段的「核心/殼層核融合機制」與「流體靜力平衡變化」，最後將恆星內外層分離的物理機制具象化為白矮星與行星狀星雲，並精確描述軌跡在光度與色指數坐標軸上的位移方向。