普通天文学
普通天文学ch1
• 具有时空观的概念
– “宇宙”
2008年09月
早期的综合发展
秦汉时期，国力强大，对天文学十分重视；观测 方法和研究手段已经十分精湛，有丰富和连续的 天象纪录
• 《汉书·五行志》有太阳黑子，超新星等记载 • 汉武帝七年编制太初历，岁首与现代相同，将年终置闰 改为置闰月，并一直沿用至今
2008年09月
2008年09月
• 时刻准确度 ±5纳秒 • 精密定位定轨 • 卫星导航 ±20纳秒 • 电子侦察卫星 ±10纳秒 • 巡航导弹 ±50纳秒 • 卫星测轨 ±50纳秒 • 高速数字通信网 ±0.5微秒 • 电力传输网 ±1微秒 • 电视校频
频率稳定度 优于±1×10-13 ±2×10-13 ±5×10-13 ±5×10-13 ±1×10-12 ±5×10-12 ±1×10-11 ±5×10-12
如子时从现在的23点到1点但是时辰的刻度太大不便于精确计时所以又将一昼夜分为100刻而刻度的单位源于漏壶中的刻2008年09月与西方天文学交融明帝国万历时期徐几何原本和测量法义2008年09月明帝国崇祯时期政府命徐光启等人组成历局经5年努力于崇祯七年完成137卷崇祯历书但未颁布2008年09月清军入关后汤若望将崇祯历书删减为103卷并更名为西洋新法历书进呈清政府依此编制时宪历一直沿用到清未帝退位2008年09月中国台湾发行的纪念邮票2008年09月清帝国康熙乾隆时期进行了两次经纬度测量建立了以北京为中心的经纬网1669继汤若望之后政府命南怀仁任钦天监监正他先后主持建造了8件天文仪器其中7件为西式2008年09月黄道经纬仪2008年09月武成永固大将军炮2008年09月近现代中国天文学的发展清帝国后期中华民国时期中华人民共和国时期2008年09月清帝国后期1859李善兰与伟烈亚力合译赫歇尔天文学纲领中译名谈天1877法国传教士在上海徐家汇设立天文台后又在佘山建天文台1900德国在青岛设气象天测所2008年09月中华民国时期1912采用世界通用公历并结合中国实情将当年定为中华民国元年1912国民政府将钦天监更名为中央观象台从事日历和天文年历的编撰1922在北京成立中国天文学会后创刊天文学会会报
普通天文学 学习教材(精华)
第一章地理坐标与天球坐标第一节地理坐标一、经线和纬线1、地球上的经线和纬线大地是球体，称为地球。
地球的自转轴叫地轴。
地轴与地面相交的两点，是地球的两极，分别叫北极和南极。
为了地理定位的需要，人们设置地理坐标。
垂直于地轴的平面，同地面相交而成的圆，就是纬线。
其中最大的圆叫赤道。
通过地轴的平面，同地面相交的圆，就是经线。
经线等长，通过英国伦敦格林尼治天文台旧址的经线为本初子午线。
赤道为地理坐标的横轴，本初子午线为地理坐标的竖轴。
（地球仪）2、地球上的方向和距离地球上的方向，通常为地平方向。
经线为南北方向（子、午方向），为有限方向。
纬线为东西方向（卯、酉方向），无限方向。
地球上两点之间的最短距离，是通过他们的大圆弧线。
海里：地球上经线1分的长度。
1海里=40000/360×60=1.852Km。
公里：原来法国人把地球全周分为400度，每度分为100分，每分弧长就是1公里。
没有流传下来。
作为长度单位的公里，流传下来。
不过全周分为360度，每度60分，经线1度=40000/360=111.1公里。
二、经度和纬度1、经度和纬度纬度是一种线面角，直线（当地法线）同平面（赤道平面）的交角。
赤道以北为北纬（N），赤道以南为南纬（S），0度—90度量度。
经度是一个两面角，是本地子午线平面与本初子午线平面的交角。
自赤道与本初子午线的交点（地理坐标原点）起量，沿着赤道向东向西量度。
向东为东经（0度—180度），向西为西经（0度—180度）。
2、地理坐标一地的纬度，表示该地相对于赤道的南北位置。
一地的经度，表示该地子午面相对于本初子午面的东西位置。
二者之和表示该地的地理坐标。
例如北京的地理坐标是40°N,116o°E先说纬度，后说经度。
第一章地理坐标与天球坐标第二节天球坐标一、天球和天穹1、天球：以观测者为中心，无限远为半径（半径任意），包含一切天体的假想球面。
（天球）2、天穹：地平之上的半个天球。
天文学入门
天文学入门天文学，作为研究宇宙中一切天体的科学，自古以来就吸引着人类的目光。
它不仅涉及对恒星、行星、卫星、彗星等天体的研究，还包括了对这些天体的成分、结构、运动、起源和演化的探索。
本文将作为天文学的入门指南，带领读者初步了解这一迷人的学科。
宇宙的结构宇宙是由无数星系组成的广袤空间，其中包含了恒星、行星、星云、黑洞等多种类型的天体。
我们所在的地球是太阳系中的第三颗行星，而太阳系又位于银河系的一个旋臂上。
银河系只是宇宙中数千亿个星系之一。
天体的分类天体可以根据其性质被分为几类：恒星，如我们的太阳；行星，例如地球；天然卫星，比如月球；小行星和彗星；以及星云和星系等。
每一种天体都有其独特的特征和形成过程。
天文学的研究方法天文学的研究依赖于观测和理论两个方面。
观测天文学通过使用望远镜和其他仪器收集数据，而理论天文学则通过物理和数学模型来解释这些数据。
随着技术的发展，天文学家现在能够探测到更远的宇宙，甚至捕捉到宇宙诞生初期的信号。
天文学的重要性天文学不仅仅是为了满足人类对宇宙的好奇心，它还对我们的生活有着实际的影响。
例如，天文学的研究帮助改善了日历系统，促进了全球定位系统（GPS）的发展，甚至还在天气预报和资源探索中发挥着作用。
天文学的未来展望随着科技的进步，未来的天文学将会更加精彩。
计划中的太空望远镜将能够提供更加清晰的宇宙图像，而对遥远星系和暗物质的研究可能会揭示宇宙的新秘密。
此外，随着人类对外太空的探索不断深入，天文学的角色将变得更加重要。
结语天文学是一门古老而又充满现代感的科学，它不断地挑战着人类的想象力和理解力。
对于初学者来说，了解天文学的基本概念和研究方法是打开宇宙奥秘之门的第一步。
希望本文能激发你对天文学的兴趣，并引导你进一步探索这个令人着迷的领域。
---请注意，本文内容仅为天文学的入门级介绍，旨在提供一个大致的框架和基本知识。
对于想要深入了解天文学的读者，建议参考更专业的书籍和资料进行学习。
普通天文学知识整理大全
与赤道的交点 地理坐标：(地理)经度
(地理)纬度
天文坐标(铅垂线) 大地坐标(椭球法线) 地心坐标(与地心的连线) *常用天体坐标系 1、地平坐标系
基本圈： 真地平、子午圈
基本点： 北点Ｎ
*天球的性质： 天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影 天球半径可以任意选取，通常当作数学上的无穷大 天球上任意两天体的距离用其角距(球心角)表示，线距离没有意义 地面上两平行方向指向天球同一点 天顶 Z ：过天球中心做一直线与观测点的铅垂线平行，交天球于两点，位于观测者头顶的 一点称天顶。 天底 Z’ ：与天顶相对的另一交点为天底。 真地平：过天球中心做一与铅垂线垂直的平面(天球地平面)，与天球相交的大圆为真地平(天 球地平圈)。 垂直圈：过天顶垂直于地平圈的大圆。天轴：过天球球心，与地球自转轴平行的直线。
地平坐标： 地平经度(方位角) 地平纬度(高度角)
地平经度Ａ：北点起算，顺时针至经过天体 的垂直圈的角距。(0 ～ 360°) 地平纬度ｈ：由真地平起算，沿过天体的垂 直圈至天体的角距。(-90° ～ +90°) 天顶距：ｚ＝90°－ｈ 2、时角赤道坐标系(第一赤道坐标系)
基本圈：天赤道、子午圈 基本点：上赤道点Ｑ’
南天极和北天极
天赤道面 周日视运动： 极点 j=±90°(以北极为例) 天赤道与地平圈重合 所有天体都逆时针沿与地平圈平行的周日平行圈作周日视运动(不存在升落现象)
北半天球的天体(赤纬δ>0°)永不下落 南半天球的天体(赤纬δ <0°)永不上升 赤道 j=0° 天赤道垂直与地平圈 天体的周日平行圈都垂直于地平圈(直升直落) 所有天体 12 小时在地平之上，12 小时在地平之下 天体的周日平行圈与地平圈的倾角为(90°-j) 当 d>(90°-j)，天体永不下落 当 d<-(90°-j)，天体永不上升 永不下落天体
chapter01普通天文学
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
3. 电磁波谱
Kirchoff定律 热的、致密的固体、液体和 气体产生连续谱； 热的、稀薄的气体产生发射 线； 连续辐射通过冷的、稀薄的 气体后产生吸收线。
恒星形成区M17中的热气体辐射谱
太阳光谱
原子结构和谱线的形成
原子结构：原子核 + 围绕原子核旋转的电子（云）。 （量子化的）电子轨道的大小反映了原子能态的高低。
天文学的发展
19世纪中叶，天体物理学诞生
天体光度和光谱的测量。 观测技术和理论工具飞速发展。 光学天文学→射电天文学、空间天文学→全 波天文学。 量子论、相对论、原子核物理学、高能物理 学。
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
关于本课程
学习目的和要求 学习内容 成绩测定 联系方式 lixd@
Planck
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
Einstein
大气窗口(atmospheric window) 地球大气阻挡了来自空间的电磁辐射的大部分， 仅在射电和光学部分波段较为透明。
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
不透明度
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
2. 黑体辐射（blackbody radiation）
状元365答疑网 中小学在线互动答疑领导品牌
当电子从高能态跃迁到低能态，原子释放光子， 产生发射线；反之产生吸收线。 吸收或发射的光子能量为 hν＝En2 - En1
吸收线的产生过程
氢原子光谱（波长单位：nm）
Lyman线系 Balmer线系 Paschen线系 Brackett线系 Pfund线系
Line intensities
普通天文学
Chapter1 寻找第二个星球——大众化、最古老、最前沿的1、宇宙组成：74%暗能量+22%暗物质+4%熟悉物质——失踪的重子物质质疑我们所了解的只占2%2、第一代形成的恒星只有H、He、Li，其它重金属如铁等实在恒星核反应中产生的，通过超新星爆发挥发放到星际空间，再形成第二代恒星。
星球是宇宙演化的产物，太阳是第二代恒星，且宇宙无中心3、星球是星际演化的产物4、银河系有1000亿恒星，宇宙有1000亿个星系宇宙中有个“太阳”M31：2000亿个“太阳”AV：天文单位，指地球到太阳的距离5、寻找方式：“迎客”、“发名片”、“打电报”、“听广播”“拜访”6、地球特点：1）可居住带——液态水2）温度适中（i）取决于恒星温度（ii）行星与恒星的距离地球温度稳定源于：（i）太阳是几乎不变的“恒星”（ii）日地距离只有1%的变化3）时间恰好（恒星的质量决定恒星的温度和大小，质量越大寿命越短，若太阳质量大？倍，寿命为20亿年，不足够用于地球生命的演化）4）地球质量适中（质量过小，无法吸引住大气；质量过大，形成浓厚的大气，引发温室效应。
合适的密度：5.45g/）5）地球自转: 地球轨道倾角为23度27分，使大部分区域处于适于生命生长的温度带，四季分明6）地球磁场: 地球磁场和地球大气共同抵御外来的高能粒子对生命的轰炸7）地球附近的木星（吸引彗星，保护地球）8）地球附近的月球（卫星）：行星稳定，产生潮汐的作用补充：太阳对地球的引力必然大于月球对地球的引力，但距离过远，地球上每一点基本无差别；而月球距离近，地球不可视为质点，不同点的引力有极大的差别，产生涨/落潮（每天涨两次，落两次）潮汐是由引力随时间的变化（梯度）决定的，而非引力的绝对值决定的，潮汐对于海水的变化、自净、运动等等具有很重要的意义7、发现类地球的方法和困难：大小相差太大（地球太阳质量相差30万倍）间接法：位置晃动法、脉冲星时延法直接法：直接拍像、直接观测光谱方法和原理经典，困难巨大直接法寻找地球困难：1）地球与太阳距离太近2）地球与太阳亮度相差太大（1：100*）需要的技术突破：1）测量光度万分之一变化：<0.00012）角分辨本领：（i）克服大气干扰（ii）电磁波干涉，综合口径艾利衍射极限：3）位置精度In all：提高测量光度精度，降低亮度反差8、展望：途径：1）寻找类地行星----生命----智慧2）通过电波直接寻找文明世界Beyond TPF：更多更远的天体比如电波计划：Cyclops project（1972 加州）9、起源：约150亿年前（高温高密度）——光子和基本粒子（只有）——（40万年）4000摄氏度、中性原子的存在——（引力作用下）形成星系、恒星、行星10、从寻找太阳系外类地行星寻找地外生命11、恒星的质量决定恒星的温度和大小，质量越大，寿命越短。
普通天文学-7 恒星及其物理特性
红
表面温度
4000025000K 2500012000K 115007700K 76006100K 60005000K 49003700K 36002600K
例子
参宿一、参宿 三
参宿五，参宿 七
牵牛星，织女 星
南河三
太阳，五车二
大角星
心宿二，参宿 四
School of Earth and Space Sciences
School of Earth and Space Sciences
四 恒星的H-R图 恒星的光谱型和光度之间的关系，首先由丹麦天 文学家赫兹普龙和美国天文学家罗素所发现。这个 以绝对星等或光度为纵座标，以光谱型或表面温度 的对数为横座标作的图，叫做"光谱──光度图"，或 叫"赫罗图"。
School of Earth and Space Sciences
r
张角π达到最大值，此角叫做 恒星周年视差，即恒星、地 球和太阳构成的直角三角形 的最小角。
School of Earth and Space Sciences
用于测量恒星距离的其他方法
分光视差法 根据绝对星等、视星等计算距离 M=m+5-5lgr
造父周光关系测距法 造父变星的亮度变化存在一定的 周期，称为“光变周期”。其周 期和亮度存在一定的线性关系。
（1）90%以上的恒星分布在“H-R图”中从左上角 到右下角的对角线上，这一叫“主星序”。主星序 从谱型较早、光度较亮的O型星、B型星延续到位 于图另一角落的M型星，这种M型矮星谱型较晚、 光度较弱。
School of Earth and Space Sciences
（2）除主星序外，，还有许多星聚在右上方G-K-M 型的亮星区域。这一组恒星是“巨星”，由gG、gK、 gM型型组成。它们的绝对星等几乎都相等。大约0m 左右。
普通天文学-3 太阳
如果取T=365.256天，t=27.322天，a=1.49598x108公 里，a’为3.844x104公里，则可知若取地球质量为ME=1， 月球质量ME=1/81.5m,则可知太阳质量为33万多。地球 质量ME可由其他方法求得，ME=5.976x1017g，则太阳 质量为MS=1.9892x1033g。这个质量占太阳系总质量的 99.86%。
天平法：1881年科学家约利曾设计出一台灵敏度很高的
附2：地球大小的测定
最早实测地球大小的是希腊天文学家埃拉特色尼。公元前 二百多年，他认定地球为正球体。在埃及选择基本上位于 同一子午线上的赛恩B（今阿斯旺城附近）和亚历山大城 A两地。于夏至这一天正午，太阳直射位于北回归线的阿 斯旺的井底，而亚力山大城的正午太阳光线则与铅垂线成 7.2°夹角，这一角度正是两地的纬度差Δφ=7.2°。当时 知道两地的距离为5000埃里（古埃及的长度单位），这 样，便可从部分弧长推算整个子午线之长，那时推算的地 球周长约39 500km，与今值十分接近。
中g为地表重力加速度，是已知量；G为万有引力常数， 但早期测定地球质量时并不知道G值，应该说，G值是在 测定出地球质量之后才知道的。
扭称法：1798年英国学者卡文迪许设计。他用细丝悬挂 起由横杆连接的两个质量为已知的重球，然后再在两个 重球前面一定距离处放置两个大球，在万有引力作用下， 扭称发生转动，从而求出大球和扭称两端球之间 的引力。 反过来再根据万有引力定律求得G值，这段科学史话已为 大家所共知，该实验被评为“物理学中最美的实验”之一。 只是当时的G值不够精确，直到1928年才由美国的海尔 确定为6.67×10－8达因.厘米2/克2。将此值代入前式，得 地球质量M⊕=5.977×1027g。
《普通天文学》课程教学大纲
《普通天文学》课程教学大纲课程名称：普通天文学课程类别：专业选修课适用专业：物理学考核方式：考查总学时、学分：32学时2学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《普通天文学》是物理专业开设的一门专业选修课程。
该课程能开阔学生眼界，激发学生观察探索世界的兴趣，还能培养学生使用所学的物理知识解决天文问题的能力。
该课程主要包括天象学与观测仪器、太阳系、恒星与变星、银河系与河外星系、宇宙学六方面的基本内容。
这些天文内容涉及光学、开普勒三大定律、热力学、量子力学、广义相对论等物理理论，同时也给现代物理学提出了一些挑战（如暗物质和暗能量）。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：培养学生的科学兴趣，引导学生用物理理论去分析天文现象，让学生感受物理学与天文学的紧密联系。
课程教学目标2：熟悉四季星空、月相等天象。
了解天文望远镜，并会使用天文望远镜进行天文观测。
深刻理解太阳系的结构，熟悉八大行星及其卫星、矮行星、小行星。
了解测量距离的方法、视星等与绝对星等的区别、恒星光谱的分类、小质量恒星的演化。
知道致密天念，知道变星和活动星系的类型和特征，了解恒星和星系的形成、结构、演化过程与结局（包括致密天体），了解大尺度宇宙和大爆炸宇宙学说。
三、先修课程《高等数学》、《大学物理》或《普通物理》、《热力学与统计物理学》、《广义相对论基础》四、课程教学重、难点本课程的教学重点是向学生传授天体物理知识，并用物理理论来解决天文问题。
因为天文观测受天气与灯光环境的限制，难以开展实测活动，很难让学生对天象产生感性认识。
另外，某些天文内容（如：中子星、黑洞、暗能量和暗物质）较难，需要学生具有深厚物理功底。
五、课程教学方法与教学手段讲授式教学方法与发现式教学方法相结合的教学方法，教学手段以多媒体教学为主（包括天文图片和视屏资料），同时，还借助于实物模型（折射式望远镜、反射式望远镜、天球仪、太阳系模型、三球仪和月球仪等）六、课程教学内容第一章观测知识（8学时）1．教学内容(1) 认识星座；(2) 周日视运动与周年视运动；(3) 天球坐标系；（4）地面望远镜与空间望远镜；（5）镜坯与终端；（6）国内、外的著名光学望远镜；2．重、难点提示(1) 周日视运动与周年视运动的形成原因；(2) 地平坐标系与赤道坐标系；第二章太阳系（7学时）1．教学内容(1) 太阳系概况；(2) 详述八大行星；(3) 行星的轨道运动的要素及特征；（4）行星的视运动；（5）矮行星；（6）小天体；（7）月亮与月相；2．重、难点提示(1) 太阳系的结构与组成；(2) 大行星与矮行星的区别；第三章恒星（6学时）1．教学内容(1) 恒星的距离与自行；(2) 恒星的大小与质量；(3) 恒星的星等；（4）恒星的光谱与赫罗图；（5）恒星在主序阶段的演化；（6）不同质量的恒星离开主序后的演化；（7）恒星演化的观测证据；2．重、难点提示(1) 测量恒星距离的方法及其适用范围；(2) 恒星的视星等与绝对星等；(3) 不同质量恒星演化的区别；第四章变星、致密天体与太阳系外行星（6学时）1．教学内容(1) 几类变星；(2) 白矮星；(3) 中子星；（4）黑洞；（5）太阳系外行星与地外文明；2．重、难点提示(1) Ia型超新星与II型超新星的爆炸机制；(2) 造父变星的周光关系；(3) 引力红移；（4）探测太阳系外行星的方法与优缺点；第五章星系（3学时）1．教学内容(1) 银河系的结构与转动；(2) 银河系的演化；(3) 星系的分类；（4）星系团；（5）星系的辐射、距离与质量；（6）活动星系核的定义与分类；（7）射电星系与类星体；（8）星系的形成、演化和相互作用；2．重、难点提示(1) 银河系悬臂的形成与本质；(2) 暗物质的发现；(3) 活动星系与正常星系的异同点；期末考试成绩+平时成绩九、选用教材和参考书目［1］《基础天文学》刘学富编，高等教育出版社，2004年；［2］《天体物理概论》（彩色版）向守平编，中国科学技术出版社，2008年；［3］《天文学教程》（第二版）朱慈墭编，高等教育出版社，2003年；［4］《天体物理学》李宗伟，肖兴华编，高等教育出版社，2000年；［5］《Astronomy》(Second Edition) John D. Fix, McGraw-Hill Companies, Inc., 2001年；［6］《趣味天文学》雅科夫▪伊西达洛维奇▪别莱利曼著，项丽译，中国妇女出版社，2015年。
普通天文学教程
普通天文学教程
普通天文学是一门研究天体和宇宙的学科。
它涵盖了从地球到星系、星球和宇宙其他组成部分的所有观测和研究。
在这个教程中，我
们将介绍一些基本的天文学知识和概念。
天文学的起源可以追溯到几千年前的古代文明。
人们通过肉眼观
察夜空中的星星，开始了对宇宙的探索。
随着科学和技术的进步，天
文学变得更加精确和深入。
第一部分，我们将从地球开始。
地球是我们生活的星球，也是我
们进行天文观测的基点。
我们将介绍地球的结构和运动，包括自转、
公转和倾斜等概念。
接下来，我们将学习天体的分类。
太阳是我们的日心星，它是由
氢和氦等元素组成的巨大气体球。
行星是围绕太阳运行的天体，而卫
星则是围绕行星运行的小天体。
我们还将介绍恒星，它是充满能量的球状天体。
恒星通过核聚变
产生能量，并通过光和热辐射到宇宙中。
其他天体包括彗星、流星和
星云等。
天文学中一个重要的概念是星系，它是由恒星、行星和其他天体
组成的巨大集合体。
我们将讨论不同类型的星系，如螺旋星系、椭圆
星系和不规则星系。
最后，我们将介绍宇宙的起源和演化。
宇宙大爆炸理论认为，宇
宙从一个极度炽热和致密的状态开始，经过漫长的时间和空间扩张，
形成了我们今天所见的宇宙。
通过这个教程，你将了解到一些天文学的基本知识和概念。
天文
学是一个充满神秘和奇妙的学科，它帮助我们更好地理解宇宙的奥秘。
如果你对天文学感兴趣，可以继续深入学习和探索更多关于宇宙的知识。
普通天文学知识整理大全
普通天文学知识整理大全*普通天文学：它观测和研究各种天体和天体系统，研究它们的位置、分布、运动、结构、物理状况、化学组成和起源演化规律*三垣是北天极周围的三个区域，即紫微垣、太微垣、天市垣*苍龙七宿大致对应的西方星座：角：室女座亢：室女座氐：天秤座房：天蝎座心：天蝎座尾：天蝎座箕：人马座朱雀七宿大致对应的西方星座：井：双子座鬼：巨蟹座柳：长蛇座星：长蛇座张：长蛇座翼：巨爵座轸：乌鸦座白虎七宿大致对应的西方星座：奎：仙女座、双鱼座娄：白羊座胃：白羊座昂：金牛座毕：金牛座觜：猎户座参：猎户座玄武七宿大致对应的西方星座：斗：人马座牛：摩羯座女：宝瓶座虚：宝瓶座、小马座危：飞马座、宝瓶座室：飞马座壁：仙女座、飞马座*星座的命名1.每个星座中的恒星从亮到暗顺序排列，以该星座名称加一个希腊字母顺序表示。
如猎户座α（中名参宿四）、猎户座β（中名参宿七）、……。
2.如果某一星座的恒星超过了24个希腊字母，就用星座名称后加阿拉伯数字，如天鹅座61星，天兔座17星等。
*星图：将天体球面视位置投影于平面而绘制成的图，用来表示天体的位置、亮度和形态等。
*星表：记载天体各种参数（如位置、运动、星等、光谱型等）的表册。
恒星在星表中的编号相当于恒星的名字。
如：GC2104,NGC2632,M31等。
*天球的性质：天体在天球上的位置只反映天体视方向的投影天球半径可以任意选取，通常当作数学上的无穷大天球上任意两天体的距离用其角距(球心角)表示，线距离没有意义地面上两平行方向指向天球同一点天顶Z ：过天球中心做一直线与观测点的铅垂线平行，交天球于两点，位于观测者头顶的一点称天顶。
天底Z’：与天顶相对的另一交点为天底。
真地平：过天球中心做一与铅垂线垂直的平面(天球地平面)，与天球相交的大圆为真地平(天球地平圈)。
垂直圈：过天顶垂直于地平圈的大圆。
天轴：过天球球心，与地球自转轴平行的直线。
天极：天轴与天球的两个交点(北天极P和南天极P’)。
《普通天文学》基础知识点
基础天文学1天文学的研究对象包含哪些：天体的分布位置运动规律化学组成物理状态以及宇宙的结构和演化2阐述天文学的研究意义：1古代通过观测太阳，月球和其他天体确定了时间方向历法2对人类的自然观有很大影响3天文学是基础科学的发展引擎4天文学是能够提供极端条件的实验室3天文学按照研究方法可分为哪三大类：天体测量学（研究和测量天体的位置和运动）天体力学（天体的力学运动和形状）和天体物理学（利用物理学的技术方法，理论研究天体的形态，结构化学组成演化规律表面特征）4阐述古代天文学产生的原因并给出三个古代天文学遗址:人类为了生存而发展农牧业生产，于是开始观察天象，制定历法2巨石阵兀鲁伯天文台吴哥窟密鲁石塔玛雅金字塔5中国古代天文学研究的特点是什么列出三个古代天文学家的名字：古人通过肉眼对天象的观察，来摸索，地球，季节，气候变化，与天象的关系，来指导生活工作2张衡祖冲之石申6给出三种古代宇宙观：盖天说浮天说地心说7简述哥白尼的宇宙观及其意义：1宇宙的中心是太阳而非地球，地球围绕着太阳在一定轨道上旋转;重新排定太阳系歌行星的排列顺序；地球自转；月亮绕着地球转，并一起绕着太阳转2近代自然科学革命的起点；为近代天文学奠定了基础；描绘了一幅有关太阳系的科学图景；宣告了神学科学宇宙观的破产8电磁波不同频率（能量）范围处的名称及其对应的大致频率范围：无线电波微波红外线可见光紫外线伦琴射线伽马射线9给出电磁波辐射之外的两种天体传播信息的载体：黑体辐射天体温度10地球的三个大气窗口：光学窗口红外窗口射电窗口11阐述大气对星光在传播过程中的影响：大气消光影响测量精确度12阐述什么是黑体辐射及其特点：是由理想放射物放射出来的辐射，在特定温度计特定温度及特定波长放射最大量的辐射2任何物体都具有不断辐射，吸收，发射，电磁波的本领14伽利略的望远镜就光学而言是什么类型的望远镜；牛顿发明的另一种光学系统望远镜的光学结构是什么，目前大型望远镜多采取哪一种光学设计；这两种望远镜的优劣势是什么：1折射望远镜2利用曲面和平面组合来反射光线，并形成景象3反射4反射优点：消除色差，镜筒短缺点：影像不稳定，主镜易变型折射优点：影像稳定：慧相差矫正缺点：镜筒长，价格贵16郭守敬望远镜的特点及其原理：1大口径，大视场4000根光纤组成的超大规模光谱观测系统2将天体的光分别传输到多台光谱仪中，同时获得光谱17为什么天文学家追求更大口径的望远镜：口径越大，收集的光越多，贯穿本领越强，分辨率越高18列出三种常见的辐射探测器及其特点：1紫外探测器把光学辐射转化为电信号2x射线探测器把x射线转为电信号3伽马射线探测器原子电离和激发19光学望远镜根据对光的分辨本领不同分为那种观测模式：照相法光电法的限制詹姆斯韦伯太空望远镜结构质量轻能在极低温度下运行21fast的特点及其工作原理：利用喀斯特地形来建造，是世界现直径最大的射电望远镜，利用无线电来获取信号23列出三个红外望远镜：科伊伯机载天文台红外天文卫星红外空间天文台24阐述里卡尔多贾科尼在x射线天文学的具体贡献：将天文学的观测由可见光拓展到x射线开创了x射线天文学25chandra（钱德拉）的特点和工作原理：不会发光，围绕行星运转，随行星围绕恒星运转x射线谱分析26第一个x射线望远镜的特点，及其工作原理：装载高能、中能、低能x射线望远镜和空间监测器直接解调成像，多波段快速光观测能力。
普通天文学知识点之名词解释
普通天文学知识点之名词解释名词解释绪论1、天文学：人类认识宇宙的一门自然科学，观测研究各种天体和天体系统，研究它们的位置、分布、运动、结构、物理状况、化学组成及起源演化规律。
2、宇宙：宇就是空间，宙就是时间。
宇宙就是客观存在的物质世界，而物质是不断运动和变化发展的，空间和时间就是物质的表现形式。
现代物理学和天文学的观测和理论都确切地表明，空间和时间不仅跟物质不可分割，而且空间和时间是密切联系在一起的时空，这才是辩证唯物的科学宇宙观和时空观。
3、天体：宇宙各种物质客体的总称。
第一章天球和星空1、视星等：星等一般对应于星的观测（”视“）亮暗程度。
2、星座：为了识别星而把星空划分为一些区域。
3、星图：观测星空的地图。
4、天球仪：直观展示星座和恒星在天球上的分布的仪器。
5、星表：载有一系列天体的准确赤道坐标、星等、视差（距离）、光谱型等资料的表册。
6、天文年历：载有很多重要的天象资料的工具书。
7、真太阳时：以地球相对于太阳的自转周期——昼夜（一天或一日）作为时间计量标准。
8、平太阳时：在天球上以真太阳赤经平均变化速度作均匀运动所产生的一个周期作为时间计量标准。
9、恒星时：以地球相对于遥远恒星的自转周期（恒星日）作为时间计量标准，简记为ST。
10、世界时：国际上采用英国格林威治天文台旧址的子午圈为本初子午圈（即零子午圈），以格林威治的地方平太阳时作为世界时，简记为UT。
11、北京时间：我国同一采用东八时区的区时（东经120°的地方平太阳时）。
12、历书时：以地球绕太阳公转周期为基准，简记为ET。
13、原子时：以铯133原子基态的两个超精细能级之间在零磁场中跃迁辐射9192631770个周期所经历的时间间隔是一秒为基准，简记为TAI。
14、太阴历：以太阴（即月球）圆缺变化（朔望）周期为基准——称为月。
15、太阳历：以太阳的周年视运动（即回归年）为基准，也称为阳历。
第二章天体的运动和距离测定1、内行星：相对于地球轨道而言，轨道半径小的水星核和金星。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
距Goseck Circle25 公里处，发现了迄 今最为古老的天象 圆盘 Nebra Sky Disk
Mesopotamia
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
泥板上的星象罗盘
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Newton
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
埃德蒙·哈雷 Edmond Halley 1656-1742 哈雷担任了编辑，并资助了这 部伟大的著作的出版 他毫不吝啬地赞美这部书：
凡夫俗子第一次接近了诸神
天体物理的诞生
分光技术和光谱理论
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Kepler发现三定律
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Went to work with Tycho to escape 30 Years War. Tycho withheld important data until he died in 1601. Kepler proposed geometrical heliocentric model with imbedded polygons (clever and aesthetic, but not better). With full Mars data, Kepler found his laws of planetary motion in 1605 and published in 1609. Had to keep moving around, but kept publishing better predictions of planetary positions, which were confirmed observationally.
普通天文学
周礼勇
Tel：8368 6352 Email：zhouly@ Office: 蒙民伟楼706
普通天文学 天文系周礼勇
什么是天文学？
Astronomy vs. Astrology Astronomer vs. Astrologer
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
G. Galileo (1564-1642)
望远镜 光路图
Sidereus Nuncius The Starry Messenger
Galileo的天文发现
¾ 月球上的山脉和殒击坑 ¾ 太阳黑子
天体并不“完美”！
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
¾ 金星的相位 ¾ 木星的四颗卫星
相较于地心(Geocentric)说的本轮均轮，哥白尼的日 心(Heliocentric)系统可以更简单地解释火星的“逆 行”，并且日心说中圆轨道仍旧足够“完美”。
Galileo和望远镜
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Professor, engineer, scientist, writer, “heretic”
J. Kepler 1571-1630
A recent note: it turns out that the 1609 publication did not contain real data, but data generated using the laws (which constitutes no independent support at all… Bad Science!).
Aristotle的宇宙模型
宇宙由 55个同 心的水晶球壳 构成，天体在 这些球壳上按 照不同的角速 度转动，地球 位于中心。
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
最外层有“恒动”的天穹， 它带动所有这些水晶球 壳转动。
Archimedes
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
火星、木星、土星轨道
Newton
Newton (1642~1727) 幸运的牛顿，快 乐的科学之子。对他而言 大自然是一本翻开的书， 他可以毫不费力地读懂上 面的每个字。 ——阿尔伯特·爱因斯坦
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
我只是站在巨人的肩膀上······
Newton
– One of the first to use experiment to deduce physical laws
Laws of motion, velocity, acceleration, inertia, pendulums, falling bodies
– Brought telescopes to Astronomy – After initial skepticism, adopted Copernican model because of empirical evidence in support
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
张衡
祖冲之
一行
郭守敬
现代天文学的渊源
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
伽利略, 1564-1642
第谷, 1546-1601
布鲁诺,1548-1600
哥白尼, 1473-1543
托勒密 85-165
阿基米德 202BC
360度 60进制
24小时 12宫世界Fra bibliotek天文ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
古希腊天文仪器（约1000BC）
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
3个轴，40个齿轮，其中有一个主齿 轮有230个齿牙和9个大小有序的刻度
中国古代的天文学
《淮南子》中宇宙的定义 “四方上下曰宇，古往今来曰宙” 三种比较系统的宇宙学说 “古言天者有三家，一曰盖天， 二曰宣夜，三曰浑天”
J. Draper (1811-1882)
现代天文观测设备
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
现代天文观测设备
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Joseph von Fraunhofer (1787‐1826).
Joseph Norman Lockyer (1836‐1920)
Fraunhofer's solar spectrum (1817)
Helium
天体物理的诞生
光度测量和照相术
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
课程内容 《天文学教程》：第一章到第七章
¾天文学史 ¾天球坐标和时间 ¾天文观测的手段和原理 ¾行星及卫星(包括地球、月球)物理 ¾行星及卫星的运动 ¾太阳系小天体的运动 ¾太阳系的起源
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
考核方式
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
通过观测天体的视运 动来研究天体运行的规律
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Venus 2004
Sun in a year
已知最古老的天文观象台遗址（4900BC）
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Goseck Circle
最为古老的天象圆盘(1600BC)
制作了天球仪、地球是圆形、日心说
Ptolemy的宇宙模型
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
本轮和均轮，用了1400年！ Epicycle, Deferent
Copernicus的宇宙模型
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
哥白尼身后才能出版的著作
平时
作业 讨论 课堂 等等……
20%
期中考试 期末考试
30% 50%
一小时，闭卷考试 两小时，闭卷考试
普通天文学
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
第一章 绪 论
¾ 天文学的研究对象 ¾ 天文学的研究方法 ¾ 天文学的起源 ¾ 古代天文学 ¾ 近代天文学 ¾ 现代天文学
古代天文学
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Tycho Brahe (1546-1601)
Designed, built and used very accurate instruments for measuring sky positions. Kept voluminous records for years. Hired Kepler to try to understand motion of Mars. Had model with Sun going around Earth, but planets orbit Sun. Found that comets moved between planetary orbits (not Ptolemaic). Motion of Mars still not fully explained. Fell out of favor; moved.
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
Trinity College, Cambridge
Newton
关于万有引力
ZHOU, Li-Yong Astron. Dept. NJU
¾ 早在1665年前后，牛顿就“得出结论，维系行星在轨道运 行的力，一定与它们距旋转中心的距离的平方成反比”。 ¾ 1684年，埃德蒙·哈雷(Edmond Halley)提出，行星与太阳 之间的引力与它们的距离的平方成反比；罗伯特·胡克 (Robert Hooke)立即据此“断定，根据这一理论，可以证 明所有天体运动定律”；同时，名建筑师克里斯托弗·雷恩 (Christopher Wren)也声称得到了同样的结论。但他们都 不能给出数学证明。 ¾ 1684年8月，哈雷去三一学院拜访了牛顿。牛顿不假思索 的告诉哈雷，根据他的计算，在平方反比力的作用下，行 星的轨道是椭圆。 ¾ 1684年11月，牛顿发表了《论公转体之运动》(De Motu Corporun in Gyrum)，从数学上完整地证明了上述结论。 ¾ 1687年，在哈雷的帮助下，牛顿出版了完整的三册《自然 哲学的数学原理》。