3.太阳和太阳系

威斯特彗星
池谷-关勉彗星
麦克诺特彗星
三、流星体：
①流星体：存在于行星空间绕太阳运行的微小天体。 流星群：沿着相近轨道绕太阳运行的大量流星体。 ②流星：流星体在大Biblioteka Baidu中燃烧发光形成的光迹。 火流星：<-5等 偶发流星： 流星雨： ③陨星：来自宇宙的
穿过大气层到达地面的 天然固体物质。
④陨星坑：
下半夜的流星多而且明亮
卫星名称 数目 —— 0 —— 0 1 月球 火卫 木卫 土卫 天卫 海卫 2 63 47 24 13
备注
其中4颗伽利略卫星最为著名 土卫六是太阳系中唯一拥有稠 密大气层的卫星
2.随着探测水平的提高，卫星数目会有变化。
2. 卫星的分类
—根据公转轨道特点： 规则卫星 不规则卫星 —根据公转方向： 顺行卫星 逆行卫星 —根据形状： 球形卫星 非球形卫星 —根据自转： 同步卫星 非同步卫星
二、太阳的结构
1.太阳的内部结构 从里向外分为：
核反应区：0.25R⊙，能量的99%，相对稳定 辐射区： 0.6R⊙，从里向外 能量递减，相对稳定 对流区： 0.15R⊙，温度梯度大，不稳定，对流强
2.太阳的大气——外部结构
太阳的大气是指可以直接观测到的外部层次， 它从里向外分为：
光球： 光球：500km，5770K，太阳视圆面，亮度大，有黑 子和光斑。 色球：2千到1万km，数万K，玫瑰色锯齿状，亮度 色球： 为光球的千分之一，有耀斑和日珥。 日冕： 日冕：最外层，百万K，银白色，亮度为色球的万 分之一，有太阳风。
四、提丢斯 – 波得定则
按照离太阳由近到远，第n个行星离太阳的距离an ＝0.4+0.3×2n-2（单位是AU）（水星取-∞）
行星 水星 金星 地球 火星 （谷神星） 木星 土星 天王星 海王星 （冥王星） 提丢斯 — 波得定则计算的距离 0.4 0.7 1.0 1.6 2.8 5.2 10.0 19.6 38.8 77.2 n取值 -∞ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 观测值 0.39 0.72 1.00 1.52 2.77 5.20 9.56 19.19 30.07 39.46
3 原始太阳和圆环体
4 太阳和行星的形成
5 太阳系
第三节 行星分类与行星简介
• 什么是行星？2006年8月，国际天文学联 合会给出了定义： 位于围绕太阳公转的轨道上； 有足够大的质量来克服固体应力以达到 流体静力平衡的形状（近于球体）； 已经清空了其轨道附近的区域。
一、行星的分类：
—以地球轨道为界：地内行星（水、金） 地外行星（火、木、土、天、海） —以小行星带为界：内行星（水、金、地、火） 外行星（木、土、天、海） —以物理性质分： 类地行星（水、金、地、火） 类木行星（木、土、天、海） （均有光环） 此外还有：巨行星（木、土）和远日行星（天、海）
三大流星雨： 每年1月4日前后极盛的象限仪流星雨； 每年8月13-14日前后极盛的英仙座流星雨； 每年12月14日前后极盛的双子座流星雨。 此外，非每年出现的著名流星雨有： 4月22日前后的天琴座流星雨 11月17-18日的狮子座流星雨
• 关于流星雨有几点需要说明一下： • 首先，流星雨并不是象想像的那样如同下雨一般，只要流星都是从一个辐射 点出来的，就可以认为是流星雨。预报所说的流星雨的流量是指在流星雨达 到极盛时，每小时内视力正常的人在无灯光、无月光、天气晴朗且无风的情 况下在天顶处能看到流星数量。能达到这个条件是很难的，所以实际上能看 到的流星数量是要大打折扣的。因为不容易，所以才珍贵。 因为不容易，所以才珍贵。 • 其次，流星雨的预报很难准确到小时，因为形成流星雨的物质质量都很小， 稍微受到引力扰动就会改变到达地球的时间。 • 再次，观看流星雨千万不能用望远镜，用肉眼就可以了，使用望远镜反而会 因为收到的视场小而严重影响效果。 • 最后，我的意见是，如果你不是爱好天文，而只是想看流星暴雨的话，别报 什么希望。这其实很大程度上是媒体记者不懂天文，炒作的结果。他们以为 流星雨都和2001年的那次一样。 • 但如果要观测的话，必须去野外，至少去郊外。因为市内的灯光干扰会让你 什么也看不到。 • 如果真的下定决心要看流星雨，那么准备一个躺椅或者睡袋，观测流星雨是 要躺着观测的；还有蒙着红布的手电，这样手电的光不会刺激眼睛；一份星 图；收音机，可以和陕西授时中心对时；如果要做那种很认真的观测，还要 做好纪录。另外，夏天注意防蚊虫，冬天注意防寒。
六、太阳系的起源和演化
1.先后形成说 （1）灾变说 大彗星或者另一颗恒星的引力从太阳中“吸”出一些 物质，从而形成各行星。 （2）俘获说 太阳在银河系运行途中俘获恒星际物质，从而形成各 行星。 二者都建立在偶然性基础上缺乏科学依据。
2.共同形成说
康德-拉普拉斯星云说
1 太阳星云
2 星云变成扁球形
四、太阳能量的来源及大小
太阳的热源 反应：热核反应； 条件：高温高压； 方式：质能转化； 位置：太阳核心。 太阳常数：日地平均距离处，大气上界在垂直太 阳光方向上每平方厘米每分钟接受到的热能。约 为8.16J cm-2 min-1。
五、 太阳活动
太阳活动是指太阳大气各种变化的总称（太阳 “天气变化”）。 黑子：在光球层。太阳活动的明显标志。
结构：彗头（彗核、彗发）
彗尾（离子彗尾、 尘埃彗尾 ）
彗星的周期性：
与轨道形状有关。
彗星的起源：
—奥尔特云：离太阳3-10万AU处。 —柯伊伯彗星带：海王星轨道外不远处。
5,200,000,000 km
哈 雷 彗 星 的 轨 道
土
科胡特克彗星 1974年
海尔·波普彗星在一 棵树的上方划过
百武二号彗星
二、太阳系行星的运动特征
指公转轨道上的运动： —近圆性：椭圆轨道的偏心率均较小。 —共面性：轨道倾角均较小。 —同向性：均在轨道上自西向东公转。
行
三、八大行星
大小：
四、太阳系的卫星：
1.大行星的卫星数量 行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
注：1.数据引自
http://www.wiki.cn/wiki/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E7%B3%BB%E5%A4%A9%E4%BD%93%E5%88%97%E8%A1%A8
三、牛顿对行星运动三定律的发展：
扩展了第一定律：天体轨道可以任何一种圆锥曲线。 论证了第二定律：用积分法进行证明。 修正了第三定律：利用万有引力进行修正。
分析比较：
开普勒认为，行星单纯绕太阳中心运动； 牛顿认为，行星和太阳都绕它们的共同质心 运动。 开普勒描述了行星轨道的几何特征，指出了 行星怎样运动；被誉为“天空立法者” ； 牛顿解释了行星运动的物理原因，回答了行 星为什么这样运动；创立了科学的天文学。
第一季 第二季 第三季 第四季
一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月
象限仪座流星雨 半人马座流星雨․狮子座γ流星雨 矩尺座γ流星雨 天琴座流星雨․船尾座π流星雨 天琴座流星雨 宝瓶座η流星雨․天琴座ε流星雨 6月牧夫座流星雨 南鱼座流星雨․宝瓶座δ南流星雨․摩羯座α流星雨 英仙座流星雨․天鹅座κ流星雨 英仙座流星雨 9月英仙座流星雨․御夫座δ流星雨 天龙座流星雨․双子座ε流星雨․猎户座流星雨․小狮座流星雨 金牛座南流星雨․金牛座北流星雨․狮子座流星雨 狮子座流星雨 ․麒麟座α流星雨․凤凰座流星雨 船尾座流星雨․麒麟座流星雨․长蛇座α流星雨 双子座流星雨․后发座流星雨․小熊座流星雨 双子座流星雨
三、 太阳的距离、大小和质量
日地平均距离：1.496 × 108km （即1个天文单位）
日地距离的测定：
大小：半径约700 000km（为地球半径的109倍） 表面积：地球表面积的12 000倍 体积：地球体积的1 300 000倍 质量：1.989×1030kg（约为地球质量的33万倍）
质量的测定：
五、行星的视运动
行星在恒星背景间的位置移动，为行星的视运动。 1.特点： 在黄道带内； 有顺行、留和逆行。 2.行星视运动的解释，尤其是对逆行的解释 地心说的解释； 日心说的解释。
大冲
3.行星同太阳相对位置的变化
①地内行星：上合、下合和东、西大距； ②地外行星：合、冲和东、西方照
地内行星， 地内行星，相对太阳东行 地外行星， 地外行星，相对太阳西行
二、开普勒行星运动定律 第一定律（轨道定律）：行星绕日公转轨道 是 椭圆；太阳位于椭圆的焦点之一； 第二定律（面积定律）：在相同的时间内，行 星向径（太阳和行星的连线）在轨道平面上扫 过的面积相等；即面速度不变 ； 第三定律（周期定律）：两行星周期（T）平方 之比，等于它们与太阳距离（a）的立方之比。 T12/T22=a13/a23
第三章 太阳和太阳系
East China Normal University
第一节 太阳
一、太阳是一颗普通而又特殊的恒星
普通：与其他恒星相比。
体积、质量、年龄、密度、温度、光度
特殊：在太阳系内。
体积与质量巨大； 中心天体，其他天体绕它转动； 唯一的自行发光天体； 离我们最近的恒星，给我们最多的能量； 离我们恰到好处的距离，产生生命； 最近最典型，研究恒星的好样本。
•与强磁场有关。 •成双成群出现。 •多出现在日面南北纬5°-25°区域。 •活动周期为11年。（太阳活动周）
光斑：光球层中相对较亮的区域。
谱斑：在色球层。有亮谱斑和暗谱斑之分。 与黑子相联系。 耀斑：在色球层。扰动太阳的主要标志。 最剧烈的太阳活动，对地球的影响最强烈。 日珥：在色球层。从色球喷射出来的火焰 状物质。
命名：
—临时命名：发现年份+两个拉丁字母，如1949MD。 待算出轨道后，经过两次以上的冲日观测，即可赋予 永久编号和专有名称。 —永久编号：若干位阿拉伯数字组成，如7072。 —专有名称：神话人物，或人名，或地名，或单位名。 如祖冲之（1888）、北京大学（7072）。
二、彗星 在圆锥轨道上绕太阳运行的一种质量较小 的天体。 彗星本质上是在偏心率很大的轨道上绕日 运行的冰物质。 呈云雾状的独特外貌。
第四节 太阳系的小天体
一、小行星 小行星的轨道绝大部分在火星与木星之间，形 成一个小行星带。 近地小行星： 最早发现的“谷神星”（Ceres 1)、“智神 星”(Pallas 2)、“婚神星”(Juno 3) 和“灶神 星”(Vesta 4)是小行星中最大的四颗，被称为 “四大金刚”。 成因：行星破碎后的残存物质；未形成行星的 原始物质。
六、日地关系
太阳是地球最主要的能量来源。 太阳活动影响地球上的生物。 太阳导致地球大气层产生某些现象， 如极光。
第二节 太阳系
太阳系是以太阳为中心的天体系统。
一、太阳系概况
太阳系成员包括：太阳、行星、矮行星、小行星、卫 星、彗星、流星体、行星际物质。
八大行星：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星。 矮行星：冥王星、谷神星、卡戎、齐娜（厄里斯或阋神星）等。 卫星： 太阳系小天体：小行星、彗星、流星体。