北京天文馆 天文学词典

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Helioseismology日震学通过研究太阳表面运动性质来探索太阳内部结构的方法，它与地震学家根据地震时地壳的运动性质来了解地球内部结构相似。 能够用来探测太阳内部的太阳表面振动是加州理工学院的科学家们在1960年代偶然发现的，他们本来打算研究太阳表面热气体的无规（或混沌）运动。但是，直到1980年代，当发展了细致分析这些振动所需要的技术，这个发现才获得了应用。 所有这些研究，包括发现本身，都依赖于多普勒效应的测量。这个效应使太阳表面上离我们而去的小块发来的光产生微小的红移，也使太阳表面上向着我们而来的小块发来的光产生微小的蓝移。当太阳表面的某个小块在里外方向振动时，该小块发来的光的多普勒效应便发生有韵律和规则的变化。测量这个效应所需仪器的精度从最初的发现情况可略见一斑——加州理工学院的研究小组发现，太阳表面小块的振动是断断续续的，它大致半小时内在里外方向振动五或六次然后停止，速度大约是500米每秒，总位移约50公里，振动小块在太阳表面扩展的距离仅相当于太阳直径的2％。 起初，这些振动似乎是纯粹的局部现象，但在1970年代，几位天文学家独立提出，每一个这种短寿命的局部振动实际上可以更好地解释为数百万个较小振动合成的结果，这些小振动就是陷在太阳内部并使太阳表面像钟一样鸣响的声波。一连串的5分钟振荡实际上是数百个周期在大约3分钟到1小时的不同振动频率的叠加。太阳就像沙暴中的一只钟，不断地被细小的沙粒撞击，不断地有新的振动产生和旧的振动消失。最终的混合声调（可能是起初的无规振动造成的）很像在大钢琴盖上乱敲一气时听到的声音；乱敲一气使得钢琴的每根弦以其固有频率振动，发出一个单纯音符，所有弦的单纯音符合在一起，成为名副其实的和弦，这就是你听到的轻柔的钢琴声。 太阳内部的波确实是与教堂管风琴管道内部振动的声波一样的声波，它们合在一起有规则地对太阳表面进行扰动，因为声波在太阳内部的传播速率随深度而变。 太阳的较深层比表层更热，也比表层更密，因而声波在深层的传播速率较高。当声波从太阳表面出发向下传播时，波的底部比波的上部运动得较快，这将使波从对流起重要作用的区域（见太阳）底部向上弯曲并返回到表面。然而波不能从表面逃走，于是便像光线在镜子上反射那样，又从表面反冲回太阳内部。随着这个过程的重复，波便绕着太阳翻筋斗，重复地潜入对流层然后折回表面。 每个波下潜的深度，因而也就是每次“筋斗”翻越的表面距离，取决于振动的波长。在大多数情况下，绕着太阳反弹的波最终衰减、消失而不会对表面产生可察觉的影响。但有些情况下，每个筋斗翻越的距离正好是太阳周长的整数分之一。这时，尽管波绕太阳一周可能翻6个或12个或600个筋斗，但它总是在开始的地方结束，然后重复它的旅程，在波的整个存在期间，它总是在表面的同一些小块上反射，每经过一个小块就给它一次有韵律的推动。这种波叫做“驻波”，它与拨动吉他弦或吹奏风琴管发出单纯音符的驻波完全相同。 通过分析风琴管的音符，称职的物理学家不用看它就能算出管子的尺寸。同样，通过分析驻波绕太阳一周产生的表面“音符”，天体物理学家不用看太阳表面以下部分就能够算出太阳深层的条件。由于太阳是一个货真价实的三维物体，而不是风琴管那样的线性管子，所以太阳内部条件的计算要复杂些，但原理则完全一样。某个特定振动模式的总效果可想像一个用黑白相间六边形制成的足球来说明（真正的足球是用五边形和六边形混合制成的，但我们忽略这些细微区别）。每个黑六边形代表太阳上一个向内运动（离开我们而去）的小块，每个白六边形代表太阳上一个向外运动（向着我们而来）的小块。于是，大约2.5分钟后，整个图像将反过来，即原来向外运动的区域变成了向内运动，反之亦然。 但你最需要的是太阳表面振动模式的详细观测资料和能够揭示各个单纯音符图像的复杂数学方法。结果表明，每个单独的振动只能使太阳表面以几十厘米每秒的速率向内和向外运动几十米（太阳的直径超过100万公里）。正是这些数以百万计的小振动的联合影响，产生了1960年首次观测到的较大的短寿命的振动。 声波通过对流层运动的方式依赖于对流层的温度和深度，也依赖于它的物质成分。日震学表明，太阳外区是由75％的氢和25％的氦组成的，这和天体物理学家预期的一致（见核合成），但对流层却比天体物理学家以前（根据他们的理论模型）得到的要略为深些，它从表面向下延伸约20万公里，大致占有从太阳表面到中心距离的30％。有些对太阳表面振动有贡献的声波通过了太阳很深的内层，它们能提供有关太阳中心区域——那里正在发生着维持太阳热度的核聚变反应，也是太阳中微子的发源地——的各种条件（特别是温度）的信息。 观测的太阳振动和基于日震学出现前的标准太阳模型预期的对应太阳振动之间存在轻微差别，这已促使人们修正理论模型，有可能改进对太阳和恒星的认识；其中一个尚在研究中的可能性是，太阳的中心温度可能比天体物理学家过去设想的稍低，这与比如太阳中微子问题等有密切关系。由日震学得出的另一重要发现是，我们在太阳表面看到的赤道区比（更接近两极的）高纬区自转较快的图像，在整个对流层维持不变，但太阳内区的自转却更像一个刚性球，这对认识太阳活动周的根本机理有重要意义，尽管还没有完全搞清楚。　　日震学已成为探测太阳的极其重要的手段，人们为建造不受阴天或夜晚影响，能连续监测太阳的仪器，付出了巨大努力，以图获取符合要求的观测资料。有些观测是用人造卫星运载的仪器进行的；法国和美国的一个联合小组在南极做过观测，那里的太阳整个夏季一直不落。但迄今最成功的是全球日震观测网计划，它在世界各处安置仪器，使得任何时候总有至少一台仪器在对太阳进行监测（见GONG）。

Helium氦排在氢之后的宇宙中第二位最普通和第二位最轻的元素。氦有两种同位素，两种同位素的核都含两个质子，但氦-3的核含一个中子，氦-4的核（又叫做α粒子）含两个中子。氦原子的每个核伴随两个电子。

helium burning氦燃烧将三个氦-4核合并成一个碳-12核的核聚变反应。这种过程发生在已经烧完了中心区全部氢的恒星之中。见 B^2FH、恒星演化、三α过程。

helium flash氦闪当一颗拥有1～2倍太阳质量的恒星耗尽了它的全部氢燃料时，它将收缩，其核心区的温度便迅速升高。温度达到约开氏1亿度时，氦燃烧将突然开始，短时间内产生的能量将制止收缩。较大质量恒星中氦燃烧的开始比较平缓。

Helmholtz亥姆霍兹亥姆霍兹，赫尔曼·路德维格·费迪南·冯（1821-94），德国生理学家和物理学家，他是提出能量守恒定律准确陈述的第一人，对太阳产能的过程进行了重要的研究（见开尔文-亥姆霍兹时标）。 亥姆霍兹1821年8月31日出生在波茨坦，他的父亲在波茨坦高级中学讲授哲学，母亲是建立了美国宾夕法尼亚州的威廉·佩恩（William Penn）的后人。虽然亥姆霍兹爱好物理学而且显露了很强的科学才干，他却利用军方支付学费的机会到大学攻读医学，作为回报他答应取得医生资格后以军医身份服役八年。在柏林弗里德里希·威廉学院的四年，亥姆霍兹完成了他的医学学业，也分出时间练就了娴熟的钢琴演奏技巧，选修了物理学和数学课程。 亥姆霍兹1842年获医学博士学位，1848年前在波茨坦驻军中当军医。他的任务相当轻松，所以他有时间在军营中建立了一间实验室从事实验。正式传记说他作为科学家的才能和名望越来越高，1848年正式免除了他的兵役；但另一些报告称，在正式获准离开军队一段时间从事科学研究之后，他干脆拒绝返回军队，他是不那么光彩地被从军队中开除的。 1849年亥姆霍兹受聘为康尼斯堡生理学教授，在以后长期的杰出科学生涯中，他接受过一系列其他科学职务。在康尼斯堡期间，他提出太阳可以从它缓慢的引力坍缩中获得能量。这是他对天文学的惟一贡献，不过他是一位善于鼓动的教师，他指引他的学生之一——海因里希·赫兹（Heinrich Hertz，1857-94）——发现了无线电波。他的其他学生中有阿尔伯特·迈克耳孙。亥姆霍兹是最后几位学识渊博的大人物之一，是19世纪下半叶德国科学界的权威，有人曾经称他是“[那个世纪]仅次于俾斯麦和老威廉皇帝的最卓越的人”；他在1894年9月8日逝世于柏林。

Henry Draper Catalog亨利·德拉伯星表见德拉伯，亨利。

Henyey track亨耶迹程恒星在赫罗图上从林忠四郎迹程终点演化到主序所走路径。见恒星演化。

Heraklides of Pontus赫拉克利德斯（蓬杜斯人，公元前388-315），希腊哲学家和天文学家，宣称地球每24小时绕自身的轴自转一周。这一思想未获广泛接受达1 800年之久。赫拉克利德斯还认为水星和金星是绕着太阳而非绕地球运动，但却以为太阳绕地球运动，水星和金星则是在本轮上绕太阳运动。

Herbig-Haro Objects赫比格-阿罗天体小而黯淡的星云，被认为是因星际物质云遮挡而看不见的极年轻恒星的所在地。

Hercules X-1武仙座X-1位于武仙星座的一个双星系统中的X射线脉冲星。该双星系统由一颗可见的恒星（武仙座HZ）和它的伴星（一颗中子星）组成，中子伴星绕其母星每1.7天运行一周。脉冲星的周期为1.24秒，周围有一个吸积盘。