简明天文学教程 第8章
天文学导论 (8)上
第八章：星系与宇宙的大尺度结构银河系•可见物质：恒星（96%）+气体+（3%）尘埃（1%）•暗物质疏散星团（开团，open star clusters）•疏散团与球状星团•疏散星团：由巨大的尘埃和气体团中形成大量的恒星而形成，位于银河系盘面•由数百颗至上千颗由弱引力联系的恒星组成，恒星密度比球状星团低很多，直径<数十光年•位于恒星活跃形成区，年轻，只有数百万年的历史•可能仍然含有分子云的残迹，星团产生的光：HII区•其中恒星的年龄和化学成分相近•例子：金牛星座中的毕（宿）星团（Hyades），昴星团（Pleiades）；英仙座中的双重星团蜂巢星团（Beehive）：昴星团：年龄<~115Myrs年龄<~750Myrs球状星团（Globular clusters）•引力紧紧束缚，外形呈球形，恒星高度向中心集中•恒星比较年老，由20，000-1百万个恒星组成，直径~200光年•一般位于星系晕中•银河系约有150个，另外可能还有10-20个未被发现•在星系形成的时候产生？•例子：英仙座中的M13；半人马ω球状星团星际介质（ISM）和发射星云•ISM：气体和尘埃组成•大多数ISM不可见•发射星云：气体发光，猎户大星云（Great Nebula of Orion），恒星形成，HII区，波长之一：6563Å•暗星云：气体遮蔽了星系的光，煤袋星云（Coal Sack）•两种星云同时存在：鹰状星云（巨蛇座，Serpens）;马头星云（猎户座）银河系的大小、形状和结构Shapley测量 了银河系100 个球状星团 结论：球形 分布；太阳 距离银心的 距离；银河 系的尺度太阳距离银心 的距离： ~8.3Kpc 太阳绕银心的 速度： 220 km/s 环绕周期： 230 百万年 转动曲线：~刚 体银河系的结构 •中性氢发射21cm射电辐射 •中性氢云团的速度：多普勒效应 •漩涡结构氢线的观测21cm氢线的产生机制跃迁几率：2.9x10-15/s 第一次观测：哈佛大学的Edward Purcell教 授与他的研究生Harold Ewen,1951,角型天 线银河系中心在可见光波段被气体和尘埃严重吸收Extinction by 30 magnitudes Only 1 out of 1012 optical photons makes its way from the GC towards Earth!Galactic centerWide-angle optical view of the GC region银心的射电观测Many supernova remnants; shells and filamentsArcSgr A Sgr ASgr A*: 银心银河系中心存在一个大约4百万太阳质量的黑洞银河系中心的黑洞恒星动力学测量黑洞的质量银心的X 射线观测Chandra X-ray image of Sgr A*银心的超大质量黑洞在X 射线波段很暗银心区域包含很多的黑洞和中子星双星系统Genzel etal 2003, Nature世界上第一个 3.5毫米 VLBI 图像UN beam 1.11 mas x 0.32 mas @ 9o Super-resolution 0.02 masunresolved (no extended structure) → single componentzero closure phases → symmetrical structure• (~E-W) elongated emission → consistent with λ≥ 7mm dataShen et al. 2005 Nature～５Rs～５Rs黑洞“阴影” 其它星系•原先被称之为“白星云”•世纪之争：银河系之外还是银河系之内？•Cepheid变星定距离：银河系之外！•Edwin Hubble分类•星系群（最多~100星系）；星系团（100-1000星系）椭圆星系银河系的相对大小椭圆星系•在大的星系团的中心，总是观测到一个或者更多的巨椭圆星系：~1013太阳质量，~300 000光年（比银河系大九倍），很多星系并合的结果；数量不多•一般的椭圆星系：~106太阳质量，~1000光年•年轻恒星很少，恒星形成基本停止，气体已经用完•椭圆星系占了宇宙中总星系数目的1/3漩涡星系1840s漩涡星系漩涡星系根据它们盘和核球的相对比重分类：Sa, Sb, ScMore bulgeMore disk有棒的星系： SBa,SBb, SBc盘越多意味着更多的恒星形成•核区：恒星年老，颜色：黄、橘红、红•旋臂：恒星年轻，颜色：蓝色（这类恒星的相对数目少）漩涡星系中的暗物质•1970s，Vera Rubin通过观测漩涡星系中的HII区红色的Hα谱线的移动，来测量星系的转动曲线：偏离开普勒运动！•暗物质？修正的引力理论（MOND）？漩涡星系的转动曲线：暗物质存在的证据星系的质量：一个例子•速度为负：朝向太阳系运动•速度：~-180km/s•太阳速度:~220km/s•M33朝向银河系的运动速度：~24km/s•谱线宽度：M33边界相对中心的运动速度：~100km/s•假设星系是圆形的：观测为~71x45角分，星系的倾角：acrsin(45/71)=~39度•速度改正：100/sin(39)=158km/s•M33的半径：~71角分，71/(60x57.3)=0.020弧度~45x109太阳质量•根据质光关系定M33中发光物质的质量•太阳的绝对光度：4.8；M33绝对光度：-19.5•光度差：2.51224.3=~5.2x109•M33中发光物质的质量： =~5.2x109太阳质量，只有动力学质量的1/10!•进一步的改正：不发光的气体和尘埃，恒星质光关系的改正，银河系的质光关系：1.5•M33中的重子物质：~ 8x109太阳质量，仍然只有动力学质量的1/6!!。
简明天文学课后答案
第一章绪论1.简述天文学的研究对象，研究方法和特点？答：天文学的研究对象是天体，其研究的基本方法是对天体的观测，包括目视观测和仪器观测。
它的研究特点是：（1）大部分情况下人类不能主动去实验，只能被动观测。
（2）强调对天体进行全局、整体图景的综合研究。
表现观测上是全波段、全天候。
在理论上依赖模型和假设。
（3）需用计算机把观测所获得的大量原始资料进行整理。
使天文学研究发生重大变化的另一个技术进步是快速互联网技术，这使得异地天文数据的交换和处理成为可能，使得观测数据具有巨大的科学产出的潜在意义。
目前，虚拟天文台的提出和建设对天文研究意义深远。
（4）具有大科学的特征，需要大量投资。
（5）以哲学为指导。
2.研究天文学的意义有哪些？答：天文学与人类关系密切，天文学对于人类生存和社会进步具有积极重要的意义，突出表现在以下几个方面：（1）时间服务：准确的时间不单是人类日常生活不可缺少的，而且对许多生产和科研部门更为重要。
最早的天文学就是农业和牧业民族为了确定较准确的季节而诞生和发展起来的。
现代的一些生产和科研工作更离不开精确的时间。
例如，某些生产、科学研究、国防建设和宇航部门，对时间精度要求精确到千分之一秒，甚至百万分之一秒，否则就会失之毫厘，差之千里。
而准确的时间是靠对天体的观测获得并验证的。
（2）导航服务：对地球形状大小的认识是靠天文学知识取得的。
确定地球上的位置离不开地理坐标，测定地理经度和纬度，无论是经典方法还是现代技术，都属于天文学的工作内容。
（3）人造天体的成功发射及应用：目前，人类已向宇宙发射了数以千计的人造天体，其中包括人造地球卫星、人造行星、星际探测器和太空实验站等。
它们已经广泛应用于国民经济、文化教育、科学研究和国防军事。
仅就人造地球卫星而言，有通讯卫星、气象卫星、测地卫星、资源卫星、导航卫星等，根据不同需要又有地球同步卫星、太阳同步卫星等。
所有人造天体都需要精确地设计和确定它们的轨道、轨道对赤道面的倾角、偏心率等。
简明天文学教程_2版(余明主编)PPT模板
§6.1天体辐射、星等及光谱 §6.2天体距离、大小、质量和年龄的测定 思考与练习 进一步讨论与实践
12
第7章太阳系
第7章太阳系
01
§7.1太阳系 的发现
04
§7.4行星及 太阳系小天
体概况
02
§7.2太阳系 天体的运动 和结构特征
05
§7.5太阳系 的疆域
03
§7.3太阳
06
§7.6太阳系 的起源和演
史
现代宇宙学观测基础
03 § 1 2 .3 现代宇 宙学的 04 § 1 2 .4 宇宙演 化简史
建立和发展
05 思考与练习
06 进 一 步 讨 论与实践
18
第13章地外生命与地外文明
§13.1生命
1 的含义及 主要特征
2 §13.2生命 的起源
§13.3太阳
3 系内的地 外生命问 题
§13.4地外
简明天文学教程|2版(余明主编)
演讲人 202X-11-11
01
第二版序
第二版序
02
第二版前言
第二版前言
03
第一版序一
第一版序一
04
第一版序二
第一版序二
05
第一版前言
第一版前言
06
第1章绪论
第1章绪论
§1.1概述 §1.2天文学简史 思考与练习 进一步讨论与实践
07
第2章天体和天第9章地球 及其运动
0 1
§9.1地球
0 4
§9.4极移和地 轴进动
0 2
§9.2地球自转 及其地理效应
0 5
思考与练习
0 3
§9.3地球的公 转及地理效应
0 6
L08恒星s
双星的轨道特征
每个恒星都在围绕它们的 质心做椭圆轨道运动
质心为两个椭圆轨道的共 同焦点，保持固定
两个恒星总是位于质心的 两侧，运动方向总是相反
大质量天体的椭圆轨道小， 小质量天体的椭圆轨道大， 但形状和周期相同
双星的质量比
小质量恒星的轨道大，因此必定运动快 • 恒星的轨道周长与其质量成反比 • 恒星的运动速度与其质量成反比
恒星的光度级
非主序恒星的鉴别 方法：
• [相同温度的] 光度
• [相同温度的] 光谱： 谱线宽度表征恒星大 气的密度与气体压力
完备的恒星光谱分 类应包括
• 光谱型 恒星表面 温度（颜色）
• 光度级 恒星大小 （主序、非主序）
主序恒星揭示恒星 的属性及运行机制
非主序恒星揭示恒 星如何形成、演化 及消亡
疏散星团：恒星数密度小，亮星为兰巨星 球状星团：恒星数密度大，亮星为红巨星
星团的特征
恒星数：数十至数百万颗（多重星/聚星例外）
被彼此引力所束缚的系统
几乎同时形成，星龄差不多，化学成分同 距离也差不多，简化对成员星的各种分析：
m2 -m1 ~ M2-M1 ~ L1/L2
直径一般小于100光年 包含数十至数百颗成员星 较年轻 成员星之间相距较远 组织松散而形状不规则 富含星际气体 亮星为蓝巨星 几乎没有白矮星 著名例子：昴星团（M45）
Edmund Waller (1606-1687)
本讲内容
1. 恒星的距离、亮度与光度 2. 恒星的温度、大小与化学成分 3. 双星与恒星质量的测量 4. 赫-罗图 5. 星团 6. 太阳的结构 7. 太阳的能源来自热核聚变 8. 太阳的内部 9. 太阳大气
通俗天文学
目录版权信息闲话天文出版说明关于原著者关于译者译者序第一编 天体的运行第一章 我们的星辰系统第二章 天界现象第三章 时间与经度的关系第四章 怎样确定一个天体的位置第五章 地球的周年运动及其结果第二编 望远镜第一章 折射望远镜第二章 反射望远镜第三章 折反射望远镜第四章 望远镜摄影术第五章 大型光学望远镜第六章 射电望远镜第七章 太空望远镜第三编 太阳，地球，月亮第一章 太阳系的最初一瞥第二章 太阳第三章 地球第四章 月亮第五章 月食第六章 日食第四编 行星及其卫星第一章 行星的轨道及其各种情形第二章 水星第三章 金星第四章 火星第五章 小行星群第六章 木星及其卫星第七章 土星及其系统第八章 天王星及其卫星第九章 海王星及其卫星第十章 曾经的大行星冥王星第十一章 太阳系的比例尺第十二章 引力与行星的称量第五编 彗星与流星第一章 彗星第二章 流星第六编 恒星第一章 星座第二章 恒星的本性第三章 恒星的距离第四章 恒星系统第五章 星云第七编 星系与宇宙第一章 银河系第二章 河外星系第三章 膨胀的宇宙第四章 大爆炸宇宙学第五章 微波背景辐射第六章 宇宙的组成第七章 宇宙的结构第八章 宇宙的演化第八编 探索地外生命第一章 UFO第二章 地球生命之源第三章 寻觅太阳系第四章 寻觅银河系通俗天文学作 者：【美】纽康译 者：金克木选题策划：王 聪责任编辑：喻 静装帧设计：伍 霄宇宙原是个有限的无穷。
人类恰好是现实的虚空。
只有那无端的数学法则，才统治了自己又统治了一切。
——金克木近年来翻印古书和翻译古书忽然流行，早已超过了《四库全书》时代，可是讲怎么读古书的还很少。
是不是大部头古书只为包装摆起来好看？谁有那么多时间读古书？赏鉴古董？“博览群书”只怕是属于有电视电脑以前的时代，不属于现代或者“后现代”了。
不过有书就会有人读。
现在人读古书和100年以前古人读古书不会一样。
现在人有些想法是古时人不会有的。
我想起一个例。
天文学chapter8
Very Important Warning:
Never look directly at the sun through
a telescope or binoculars(雙筒望遠鏡)!!!
This can cause permanent eye damage – even blindness.
Chapter 8 The Sun
Guidepost
In this chapter, you can use the interaction of light and matter to reveal the secrets of the sun. Because the sun is a typical star, what you are about to learn are the secrets of the stars.
Filaments
Transition region
Chromospheric structures visible in Ha
emission (filtergram)
The Chromosphere (2)
Spicules: Filaments of cooler gas from the photosphere, rising up into the
The sun will give you a close-up look at a star.
Guidepost (continued)
This is the first chapter that applies the methods of science to understand a celestial body. Here you will begin to see how science works in modern astronomy, and you will answer two questions about science:
《通俗天文学》读书笔记思维导图
第七节 太空望远镜
第三章 太阳、地球、月球
01
第一节 太 阳系的结构
02
第二节 太 阳
03
第三节 地 球
04
第四节 月 球
06
第六节 日 食
05
第五节 月 食
第四章 行星及其卫星
01
第一节 行 星的轨道
02
第二节 水 星
03
第三节 金 星
04
第四节 火 星
06
第六节 木 星及其卫星
05
第五节 小 行星群
感谢观看
读
书
笔
记
第一章 天体的运行
1
第一节 我们的 星辰系统
2
第二节 天界现 象
3
第三节 时间和 经度的关系
4
第四节 如何确 定天体的位置
5 第五节 地球的
周年运动及其 结果
第二章 望远镜
第一节 折射望远镜 第二节 反射望远镜
第三节 折反射望远 镜
第四节 望远镜摄影 术
第六节 射电望远镜
第五节 大型光学望 远镜
07 第七章 星系和宇宙
06 第六章 恒星 08 第八章 探索地外生命
我们在讲述内容之前，首先在生存的空间中游览一番，以便对我们的世界有个简单的认识。我们想象一下， 自己是站在世界外的一点上看待这个世界的。当然，这一点肯定非常遥远。为了让大家比较清楚“远”的概念， 我们用光速进行表示。我们知道，光的速度大约是30万千米/秒，一秒钟能够绕着地球运行七圈半。如果我们选 择的那一点是合适的，那么，它和我们之间的距离大约是100万光年。在如此遥远的一点上，我们几乎完全被黑 暗包围了，毫无星光的漆黑天空围绕在我们身边。不过，有一个方向是特殊的，在那里我们能够看见微弱的光线， 犹如黎明来临之前的暗淡曦光。尽管其他方向也有类似的光斑，但我们暂时不讨论它们。上述所说的光线正是 “我们的星系”，也是我们要研究的对象。于是，我们向着它飞驰而去。假如我们想要在一年之内到达那里，我 们的速度至少要比光速快100万倍（当然，这仅仅是一个思维游戏，因为任何东西的速度都不如光速快），我们 距离它越近，它在黑暗天空中的范围就越大，慢慢占据了天的一半，最后只剩下我们背后的天空是漆黑的。
普通天文学_第八单元 星系世界(3)_
什么是活动星系？
活动星系与活动星系核
l●相比于正常星系，部分星系（核）表现出强烈的活动性，称为活动星系。
l●在观测上分为：
射电星系
赛弗特星系
耀变体
类星体
正常星系与活动星系
(1) ⾼高光度
X射线光度光学光度射电光度银河系111
射电星系100-5,00022,000-2×106赛弗特星系300-7×104220-2×106类星体(3C 273) 2.5×1062506×106
河外射电源
光学(HST)X 射线(Chandra)
类星体PKS 1127-145 正常星系
(2) 非热辐射谱
l●正常星系
–星系内恒星的累积辐射
–⿊黑体辐射，峰值能量位于光学波
段
l●活动星系
–热（红外）辐射+ 非热辐射（幂
律谱），峰值能量位于远红外波
段
(3) 强发射线与偏振辐射。
简明天文学教程
简明天文学教程天文学是研究天体及其运动、性质和演化等方面的科学。
以下是一个简明的天文学教程：1. 天体：天文学研究的对象主要包括星球、恒星、行星、卫星、彗星、流星等。
2. 星系：星系是由众多星体组成的庞大星际系统。
最著名的星系是我们所在的银河系。
3. 宇宙：宇宙是无限的空间，含有无数的星系和其他天体。
宇宙的起源和演化是天文学的重要研究领域之一。
4. 天文观测：通过望远镜等设备对天体进行观测和测量，以获取有关它们运动、组成和性质等方面的信息。
5. 天体力学：天文学利用牛顿力学等物理学原理研究天体的运动规律。
这包括行星绕太阳的运动、卫星绕行星的运动等。
6. 星系演化：研究星系的形成、演化和相互作用等问题，以了解宇宙的结构和进化。
7. 宇宙大爆炸理论：宇宙大爆炸理论认为宇宙在一起始点爆炸形成，并随着时间的推移不断膨胀。
这个理论被广泛接受，并成为解释宇宙起源和演化的主要框架。
8. 星等和距离：星等是表示天体亮度的指标，星等较小表示亮度较大。
距离是指观测者和天体之间的空间距离，确定天体距离是天文学中重要的任务。
9. 可见光和其他波长的天文学研究：除了可见光，天文学家还使用射电波、红外线、紫外线、X射线等波长的辐射来研究天体，这些不同波长的观测可以提供更多的信息。
10. 天文学发展历史：从古代的天文观测到现代的太空探测器，天文学在人类历史上发挥了重要作用。
了解天文学的发展历史有助于理解现代天文学的基础和进展。
以上是一个简明的天文学教程，介绍了天文学的基本概念和研究内容。
对于想要了解天文学的人来说，这些基本知识是一个良好的起点。
简明天文学教程第三版天文电子分解
• 对于中国人来说，天文学曾经是一门很重要的科学，因为 它是从敬天的“宗教”中自然产生的。历法是由皇帝颁布的， 天文和历法一直是“正统”的儒家之学。
• 天文学是自然科学中一门基础学科。
• 天文学是一门古老而又富有生命力的学科。
• 现代天文学是全电磁波段可观测的科学。
二、天文学的研究方法和特点
1、基本的研究方法－－对天体的观测
2、研究特点： （1）用仪器观察和测量天体辐射（电磁波、高能微观粒子） （2）学科合作（如现代物理学理论 ）、新技术的应用 （3）投资大，全球合作 （4）辨证历史的唯物主义观点
二、 了解地球在宇宙中的位置的工具----天球和天球坐标(见 第2章),天文观测工具和手段(见第4,5章),天体物理性质和距 离测量(见第6章)
三、 天文学的应用(如：时间,历法,测量,导航,地外文明探 索等）（详见第1,3,13章)
第一章 绪 论
§1.1概述 一、天文学的研究对象
天文学是自然科学中的一门基础学科。它的研究对象是天体。 它研究天体的位置和运动、研究它们的化学组成、物理状态 和过程，研究它们的结构和演化规律。
这十年有望取得进展的几个关键问题：
研究近代宇宙的开端即第一批恒星和星系形成的时代 决定宇宙的大尺度性质 了解各种尺度黑洞的形成和演化 研究恒星和行星系统的形成和演化 了解天文环境对地球的影响
§1.2 天文学简史
一、古代天文学的起源和发展 1、埃及：天狼星与尼罗河泛滥；埃及金字塔 2、巴比伦和亚述：制定历法，星期制度形成 3、印度：对季节的划分；独特的宇宙观 4、希腊：大地是圆形；水晶球体系；地球大小的测定 5、中国古代天文学 二、欧洲近代天文学的发展 1、哥白尼日心体系的建立：《天体运行论》 2、伽利略和他的望远镜 ：天空的哥伦布 3、牛顿和他的力学体系
天文学概论8
探索银河系大质量恒星和开放星团
O 型和B型恒星是最大规模、 最明亮的恒星(不幸的是,也 最短命的)
=>寻找很年轻星团或星协 包括 OB星协。
OB星协
OB星系
Sun
OB星协勾画出3个近太阳旋臂。 到OB星协的距离可以通过造父变星确定。
II 可见光以外的观测
红外像 星盘
星核
红外视图
行星际灰尘（吸收 可见光）辐射的主 要是红外光。
超新星爆发的遗迹。此外，还存在由弥漫物质组成的处于恒
星形成早期阶段的星云。
星系和星云是两个不同的概念
6.1 银河系（the Milky Way）
几乎所有我们在夜晚星空看
到的东西都属于银河系。银河 像一条亮带穿过星空。
从银河系外看，我们的银河系
非常像我们的邻居仙女星系 （Andromeda galaxy）
从轨道速度推算质量
轨道内的质量越大,太阳沿 轨道绕银河系中心的旋转 越快。
结合质量: M = 4 billion Msun M = 11 billion Msun M = 25 billion Msun M = 100 billion Msun M = 400 billion Msun
银河系的质量
红外发射吸收不是很强， 可以提供了一个清晰的 整个银河。
银河系的射电图像
星际尘埃不吸收无线电波，我们可以观 察到任何方向整个银河系在无线电波。
波长在21 cm的射电图像, 跟踪中性氢。
射电观测
21-cm 射电观测揭示了中性氢在整个银河 系的分布。
到氢云的距离可
Sun
以通过径向速度
测量(多普勒效
应!)
第六章 星系
星系是几十亿颗至几千亿颗恒星以及星际气体 和尘埃物质等组成的天体系统，它占据了几千光 年至几十亿光年的空间距离。
七年级科学上册第8章星空世界1观天认星习题2无答案新版华东师大版
《观天认星》一、选择题1.关于天体系统的叙述正确的是（）。
A.天体的相互吸引和相互绕转，就形成天体系统B.天上的恒星紧靠一起，组成星座，就形成天体系统C.太阳和地球组成最低层次的天体系统D.银河系是最大的天体系统2.下列有关天体的叙述正确的是（）。
A.银河系是以太阳为中心的天体系统B.星系是指类似太阳系的天体系统C.光年是指光在一年中所走过的距离D.宇宙中有2000多亿颗像太阳那样的恒星3.所谓地球是太阳系一颗特殊的行星，其特殊性体现在（）。
A.是太阳系中体积、质量最大的行星B.是八大行星中质量最小的行星C.既有自转运动，又有绕日公转运动D.是太阳系中唯一存在生命的行星4.太阳的大气不是安静的，它常会发生变化，甚至发生剧烈变化，我们把这种活动称为太阳活动，这种活动强弱的标志是（）。
A.黑子B.耀斑C.太阳风D.日珥5.下列现象可能由于太阳活动的影响所形成的是（）。
A.有线电话突然中断B.指南针剧烈颤动，不能正确指示方向C.气温异常升高D.山体发生滑坡6.宇航员踏上月球时，下列感觉正确是的（）。
A.踩到月球上的脚印很清晰，但一会儿就消失B.看到月球上的天空是黑暗的，一个天体也看不到C.尽管穿着厚厚的宇航服、背着沉重的探测器，走路依然很轻松D.月球上昼夜温差大，宇航员难以忍受“和平号”空间站坠落南太平洋，与此现象相似的天文现象是（）。
7.2001年3月23日下午，A.日落现象B.月落现象C.彗星现象D.流星现象8.夜晚，在满天的繁星中绝大多数都是恒星，但我们肉眼也能看到几颗行星（）。
A.4B.5C.8D.99.在同一个地方的晚上，连续数小时观察天空，会发现（）。
A.星空是静止不动的B.巨大的星空绕着一根轴自西向东旋转C.星星不断地从东方的地平线没入D.星星不断地从西边的地平线没入10.关于恒星的叙述，正确的是（）。
A.是发光发热的天体B.恒星是体积很大的天体C.宇宙中的恒星都绕银河系中心运转D.以上说法都不正确二、填空题1.某气象专家认为：极端气候与太阳黑子活动有关。
天文学导论 (8)下
Energetics
Conservation
of energy plus the Virial Theorem: the relativistically deep potential well allows ~10% of the rest-mass energy to be radiated by accreted material This is ~100 times more efficient than nuclear burning in stars Required accretion rates: 100 solar mass per year for the most powerful AGN
Broad & Narrow Absorption-Lines
High velocity outflows (up to ~0.1c) Sizes are uncertain: similar to BLR? (<torus) Small sizes imply modest kinetic energy
Hubble深场 很多星系的年龄： ~7亿年！只有宇宙 年龄的5%
宇宙的结构
V app
x c sin tobs 1 cos
星系群和星系团
•星系群：~10星系 •星系团：最多~1000星系 •本星系群：~40星系（包括银河系）~3百万光年 •三个主要的星系：都为漩涡星系，MW，M31（仙女星系）， M33（质量第三大） •M33与MW质量和大小相仿，经过10亿年，和MW合并，变成 一个椭圆星系 •矮椭圆星系：M31的两个卫星星系 •M32—小的E2星系；NGC205（M110）E5/E6 •几个大的不规则星系：SMC/LMC：10个矮的不规则星系
2019年精选科学七年级上册第8章星空世界华师大版课后练习第四十篇.doc
2019年精选科学七年级上册第8章星空世界华师大版课后练习第四十篇4第1题【单选题】如图是用专用仪器拍摄的太阳照片。
照片中①区域呈现的太阳活动主要是（）A、日珥B、日冕C、光球D、太阳黑子【答案】：A【解析】：【分析】在日全食时，太阳的周围镶若一个红色的环圈，上面尚E动着鲜红的火舌,这种火舌状物体就叫做日珥，曰珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动，是太阳活动的标志之一•【解答】A :日珥，日珥是通常发生在色球层的，它像是太阳面的“耳环•一样,A符合题意；B :日冕，日冕是太阳大气的最外层（其内部分别为色球层和光球层）,厚度达到几百万公里以上次不符合题意；C:光球，光球是太阳大气最里的一层，即一殷用白光所观测到的太阳表面，我们接收到的太阳能量基本上是光球发出的，C不符合叠；D:太阳黑子，太阳黑子发生在光球层，是由于温度比周围低，显得暗一些，D不符合题意；略案为：A4第2题【单选题】下列关于太阳活动的叙述，不正确的是（）A、太阳黑子产生在太阳光球层上B、前一次太阳活动极大年到再次活动极大年的平均周期约为11年C、太阳活动发出的强烈射电扰乱地球大气臭氧层，影响地面无线电短波通讯D、太阳日冕层的高温使高能带电粒子向外高速运动，形成了“太阳风〃【答案】:C【解析】：【分忻】在光球层的主要太阳活动是太阳黑子，在色球层的主要太阳活动是耀斑和日珥；太阳活动的周期是11年；太阳活动扰乱电蔼层，影响无线电短波通讯・【解答】解:太阳黑子发生在光球层,故A正确；太阳活动的周期是11年，故B正确；强烈射电会干扰电离层，不是臭氧层，故C错误；太阳日冕层的带电粒子运动，形成了 "太阳风"故D正确・本题要求关于太阳活动俶述错误的答案・建：C.4第3题【单选题】火星是类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。
火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，二氧化碳为主的大气十分稀薄，密度仅为地球大气密度的1%,火星两极皆有干冰组成的板冠，会周期性的消长。
宇宙科学知识-第8章
第8章双星和三合星在夜空的星群中，既有发出蓝色光芒的星，也有发出黄色和红色光芒的星。
要是用望远镜仔细地观察、分辨，可以看到两个或者三个恒星相互绕转，构成了一个世界。
这种恒星就称为双星或是三合星。
例如，大犬座的天狼星（大犬座a星）就是著名的双星。
其中一个大的直径是太阳的1．8倍，小的直径只有太阳的五十分之一，简直宛如大象和老鼠在一起跳舞。
在这种情况下，大者称为主星，小者叫做伴星。
1985年底，苏联哈尔科夫一所大学的天文学家用他们研制的特殊的装置，处理了宇宙空间的天体照片，获得了御夫座五车二双星的像。
双星在宇宙中分布广泛，在很遥远的古代，阿拉伯人注意到大熊星座一颗明亮的天体同距它不远的一颗暗淡的小星星的关系，从而首先发现了双星。
在我们头顶的夜空中，能够用肉眼或一般望远镜分辨开的双星并不多，大多数双星由于角距太小，我们把它们看成了一个整体。
五车二被确认是双星的事实是科学家根据其光谱才知道的，所以能直接看到这两颗黄色巨星的外貌，对天文学家来说是一件十分重要的事。
夜空中最亮的天狼星也有一个伴星，这个伴星的存在是由德国天文学家贝塞尔于1836年推算出来的。
他发现天狼星的运动是不规则的，他推断有一个环绕天狼星转动的天体用引力干扰着它的运行。
许多年来一直流传着有关天狼星的传说，1985年由于一份六世纪的手稿被发现，使这颗亮星变得更加神秘了。
这份法国梅罗示加王朝（公元四世纪至七世纪）的手稿保存在联邦德国的一个图书馆里。
在这份手稿里把天狼星描绘成是红色的，这说明天狼星是在不到一千四百年前，或者说是在比这更近的时候变成今天这种熠熠夺目的蓝白色的。
非洲的马里有一个多贡部族，该部族有一种世代口头相传的教义，这种教义说天狼星有一个小伴星，小得难以看到，密度极大，这两颗星每五十年相互绕转一周。
本世纪三十年代这个教义曾透露给一批法国人类学家。
在多贡部族的教义中甚至谈到了木星有四个内卫星，土星有光环，包括地球在内的行星都在椭圆形轨道上绕着太阳运行。
天文学第八章
(5)不规则星系
外型或结构无明显对称性的星系，符号为Irr。 无旋臂和中心核区。 富含星际气体、尘埃和年轻恒星。 分为IrrⅠ和Irr Ⅱ两类。I型星系具有隐约可见的旋涡结 构，Ⅱ型星系无定型的外貌，往往有明显的尘埃带。 它们可能是正在爆发或爆发后的星系，或是受伴星系 的引力扰动而扭曲了的星系。
最远距离（Mpc）
O, B型超巨星
新星 HII区 Ia型超新星 明亮星系
~30
~60 ~80 ~650 ~1500
(3) 星系的速度弥散—光度经验关系
Tully-Fisher关系 对旋涡星系，速度弥散ΔV = 220×(L /L⊙)0.22 H原子21厘米谱线宽度速度弥散光度 ~ 200 Mpc距离 Faber-Jackson 关系 对椭圆星系，速度弥散ΔV = 220×(L /L⊙)0.25
3. 星系的基本性质
旋涡星系 不规则星系 矮椭圆星系 巨椭圆星系
直径（ly）
90×103
20×103
106 109 蓝 15% 年轻
30×103
105-107 108 红 ＜1% 年老
150×103
1013 1011 红 ＜1% 年老
质量（M⊙ ） 1011-1012 光度（L⊙ ） 1010 颜色 气体百分比 恒星类型 质光比 蓝（盘） 红（晕与核） 5% 年轻（盘） 年老（晕与核）
第八章 河外星系
§8.1 星系的形态和分类 §8.2 测量星系 §8.3 星系集团 §8.4 星系的演化
华东师大版七年级科学上册知识提纲：第八章星空世界
新版华师大版科学七年级上册第八章星空世界第 1 节、观天认星1.变化的星空一天中，星空自东向西旋转（以北极星为中心逆时针旋转原由：地球的自转。
一年中，跟着季节的更替而变化，形成了四时星空。
原由：地球的公转北极星的地点不发生变化，一直指向正北方向。
原由：北极星位于地轴的正上方。
2.恒星和行星恒星是自己能够发光发热的星体 .行星是自己不可以发光靠反射恒星的光而发亮的星体 .恒星在夜空中的相对地点变化不显然 .行星在夜空中的相对地点变化显然 .用肉眼能够看见 5 颗行星 :金星、木星、水星、火星、土星3.星图和星座 .星图上的方向是 :上北下南 ,左东右西 .现代天文学家把天空分红88 个地区 ,即 88 个星座 .4.需要知道的星座及恒星:大熊座 (北斗七星 )、小熊座（北极星）、天琴座（织女星）、天鹰座（牛郎星）、牧夫座、仙后座、天鹅座5.依据北斗七星辰柄的指向判断季节:斗柄指向东、南、西、北，对应的季节为春、夏、秋、冬。
6.找寻北极星 :先找到北斗七星 ,而后将斗前二星连线 ,并朝斗口方向延伸约 5 倍距离 ,即能够找到北极星 .7.在夜空中 ,人们用肉眼能够看到 6000 多颗星星 ,为了看到更多的星星 , 需要借助于天文望远镜 .我国最大的天文望远镜安装在北京天文台 .紫金山天文台有好多古代的天文仪器.8.有些恒星一年四时都能够看到,有些恒星永久也看不到 ,在_赤道 _处能够看到全天的星空 .9.有名的星座：（仙后座；夏天大三角：牛郎星、织女星、天津四）北极星——小熊座；北斗七星——大熊座；天狼星——大犬座牛郎星——天鹰座；织女星——天琴座；天津四——天鹅座第 2 节、太阳发光发热的太阳1. 太阳是离地球近来的恒星，与地球的均匀距离是1.5 亿千米。
植物的向光性、光合作用和叶镶嵌等都与太阳光有亲密的关系。
2.太阳是一颗气体光球层、色球层和日冕层。
我们往常看到的是光球层，在日全食时可察看到日冕层。
简明天文学教程(第三版) 天文电子教案 第3章
思考与练习题 1．何谓时间？ 2．如何测时？常用的计时系统有哪些？试说明。 3．已知某地毕宿五（α=4h35m）正在上中天，当日太 阳的赤经α⊙为21h51m44s，时差为-4m13s，求当时 该地的平时。（参考答案：18h57m29s） 4.在成都某地（λ=104°05′E=6h56m20sE）5月6日用 日晷测得视太阳时10h02m，求相应的地方平时及北京 时间(时差为3m24s)。（参考答案：9h58m36s； 11h02m16s） 5.已知东八区的区时为2000年1月13日8h，求西九区的 区时？（参考答案：12日15h）
恒星时：把恒星作为参考点，地球自转一周的时间称为 一个恒星日。 任何瞬间的恒星时，在数值上等于该瞬间 上中天的恒星的赤经。目前人为规定春分点的时角就是 恒星时 。
S=tr （春分点的时角）=aM （恒星赤经）+tM （恒星时角） 太阳时：以太阳在天穹上的位置来确定一日中的时间。 (它有视太阳时和平太阳时之分)，太阳时与太阳时角有 12h的差值：S⊙=t⊙± 12h
1个太阳日 1 个 恒星 日
区时和时区
国际日期变更线：180度经线。
四.时间计量和服务 1. 时间计量
测时；守时；播时
中国科学院国家授时中心（陕西天文台）
2. 时间服务
世界时服务；原子时服务
时间基准——地下钟房
通过GPS共视和卫星双向时间比对等手段与国际时间比对 中国科学院国家授时中心（陕西天文台）
§3.2 历法 一、历法及制定历法的基本原则
历法就是推算日、月、年的时间长度和它们之间的关 系或指安排年月日的法则称为历法。
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。
简明天文学教程 第9章
球面三角余弦公式： cosa=cosbcosc+sinbsinccosA
a C
B A
b
c
半昼弧公式：cost＝－tgΦ tgδ ⊙
Cos90°＝cos（90－ δ）cos（90 ° － Φ ）+ sin （90 ° －δ） sin （90 ° － Φ ）cost 0=cos（90－ δ）cos（90 ° － Φ ）+ sin （90 ° －δ） sin （90 ° － Φ ）cost cost＝ －cos（90－ δ）cos（90 ° － Φ ） / sin （90 ° －δ） sin （90 ° － Φ ）
跳转
•地球是一个 由不同状态 与不同物质 的同心圈层 所组成的球 体。
这些圈层可 以分成内部 圈层与外部 圈层，即内 三圈与外三 圈。
其中外三圈 包括大气圈、 水圈和生物 圈，内三圈 包括地壳、 地幔和地核。
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地球的磁场
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地球的自转与公转
跳转
δ=±（90-∣Φ∣）
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天 旋 地 转
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正午太阳高度角变化
3、任意地点正午太阳高度的年平均值等于该地 纬度的余角。如福州（27°N）正午太阳高度的年 平均值为63°。
4、在|φ|≥23°26'的地方，正午太阳高度的年变 化呈单峰型，极大极小值分别出现在二至日（北半 球夏至最大，冬至最小；南半球反之）。
5、在南北回归线之间，正午太阳高度的年变化呈 双峰型。有两个极大值h=90°，两个极小值：主极 小值h=66°34‘-|φ|，次极小值h=66°34’+|φ|。
二、地轴进动 1、概念：天北极绕黄轴顺时针方向，以25800 年旋转的运动，称为地轴进动或岁差。 2、成因：与近地天体（尤其日、月）作用有关 3、地轴进动的后果：北极星的变迁、春分点西移
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§8.1 地月系 一、地月系绕转
1、月球环绕地球的轨道——白道：黄白交角 2、月球环绕地球的周期——月（朔望月、恒星月、
交点月、近点月、分点月） 3、同步自转：自转和公转的周期相同 二、月相 1、成因：①月球不发光；②日、地、月三者相对
位置变化。 2、月球对太阳的相对运动 3、月相的规律
“嫦娥一号”卫星发射成功
运载火箭 ：长征三号甲
长征三号甲基本参数
“嫦娥一号”探测卫星
"嫦娥一号"奔月分三步：
1调相轨道
2地月转移轨道
3环月轨道
"嫦娥"在飞向 月球之前还要 绕地球转五圈 。
"嫦娥"将在地 月转移轨道 上飞行114小 时，途中第 三级火箭与 卫星实现星 箭分离。
"嫦娥"在距离 月球200公里 圆形轨道上 绕月一年， 最终有望撞 月谢幕。
五、食限与食季
1、食限的定义 2、食季的定义
六、 交食的几率 七、 日、月食的周期 ： 沙罗周期
§8.4 天文潮汐
一、潮汐现象 潮汐现象、涨落潮、高低潮、潮差、大小潮
二、引潮力：实际引力和平均引力的差值
1.引潮力及其分布 2.引潮力的因素 3.太阳潮与太阴潮
三、海洋潮汐的规律性
1.周期性 2.复杂性
四 大 使 命
探测月球成分
伽马、X射线谱仪探测月表物质元素含量， 而干涉成像光谱仪则探测矿物的含量。
探测月壤特性
由微波高、低端定标天线组成的微波
探测系统，可以测定月壤厚度。
探测地月 空间环境
利用高能粒子探测器和太阳风探测器， 监测太阳宇宙线，探测太阳风等离子体。
探测月面地形地貌
探测月球成分
探测月壤特性
探测地月空间环境
月亮歌
初一月亮看不见 初二月亮一根线 初三初四像镰刀 初七初八月半边 一天更比一天胖 直到十五月才圆 廿二半夜月半圆 一天更比一天瘦 廿九三十见月难
月相的名 称
新月或 朔
上弦月
满月或 望
下弦月
出现的大致时 间(农历每月)
夜晚所见的形状
初一
不可见
初七、初八
半圆，上半夜见于西 半部天空，月面朝西
课外实习题
1. 实地观测月相变化，为什么月亮每天周日运动有东移现象？ 2. 沿海地区组织观看潮汐，并了解当地潮汐涨落的规律。 3. 结合天文部门预报，组织学生观看日、月食现象。
第八章结束
影响因素（及变化） 日食限 月食限 黄白交角（增大） （减小） （减小） 月地距离（增大） （减小） （减小） 日地距离（增大） （减小） （增大） 返回
1.相反（新月）；2.一致（满月）；3.垂直（上、 下弦）；4.大于90°小于180°；5.大于0°小于 90°
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黄白交角
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日 或 月 食 限
当黄道上的日轮与白道上的月轮接近到互相外 切，日轮中心与黄白交点之间的角距离为日食限。 这就是太阳与黄白交点的黄经差，也是日轮中心至 黄白交点的黄道弧长。同理，月食限就是地球本影 中心与黄白交点的黄经差，亦是地影中心至黄白交 点的黄道弧长。
5、今宵酒醒何处？杨柳岸，晓风残月。（月底娥眉月）
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§8.3 日食和月食
一、日、月食的成因 本影,伪半影,半影,如图中所示
二、交食的条件 1、朔望条件 2、交点条件
三、日、月食的种类 1、日食种类:日全食，日偏食，日环食 2、月食种类:月全食，月偏食
四、日、月食的过程
1、初亏、食既、食甚、生光、复圆全食过程 2、初亏、食甚、复圆偏食过程
顶端背对太阳的会聚圆锥 空心发散的圆锥 与本影方向相反的发散圆锥
日、月食成因
月食现象
日食的形成
月食的形成
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日全食
日偏食
贝利珠现象
贝利珠现象
月偏食
月全食
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月全食
月偏食
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高、低潮
大、小潮
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大潮：发生在朔望
小潮：发生在上下弦
朝长
马
朝长
尾
朝长
罗
朝长
星
朝长
塔
朝长 汐消
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钱塘江观潮
3.潮汐磨擦
四、潮汐的地理意义：
1 发展养殖 2 发电 3 港口和海运 4 旅游 5 国家领土的基准 6 动力大地测量学
思考与练习题 1．地月系绕转有何特征？ 2．月球表面的环境有何特点？月球的结构如何？ 3．什么是恒星月？什么是朔望月？二者有何区别？ 4．月相如何形成？不同月相时月球东升西没和中
“嫦娥一号”飞行图解
“嫦娥一号”绕月飞行
“嫦娥奔月”三阶段：
“绕”
“落”
“回”
发射探月卫星 “嫦娥一号”
研制和发射 航天器，使 其降落在月 球上进行探 测和自动巡 察。
研制和发射 小型采样返 回舱、月表 采样器、机 器人操作臂 等。
探测月面地 形地貌
利用CCD立体相机和激光高度计实施对 全月面三维立体成像的探测活动。
§8.2 月球概况 一、人类对月球的认识：阿波罗时代 探测结果 二、月球探测的新动向 ： 1、 20世纪90年代以来的探测成果 2、 21世纪的计划：中国的“嫦娥1号”探测 卫星
探月卫星
“嫦娥一号”卫星发射的简况：
新华网西昌2007年10月24日电（记者孙彦新）：18时 05分长征三号甲运载火箭发射，经过1473秒飞行后，将 嫦娥一号卫星送入太空，完成自己的使命。
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退潮后的滩涂是螃蟹的乐园
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涨潮时的闽江口
落潮时的闽江口
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十五、十六 通宵可见一轮明月
二十二、二十 半圆，下半夜见于东
三
半部天空，月面朝东
注：“上上西西，下下东东”
以下有关月相的描述。请判断分别属于什么月相？ 1、傍晚一弯月牙挂树梢 （月初娥眉月） 2、月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。（上弦月）
3、月上柳梢头，人约黄昏后。（满月）
4、 民歌“半个月亮爬上来”（下弦月）
天时刻有何不同？ 5．日食和月食是怎样形成？二者有何不同？ 6．什么叫涨潮和落潮、高潮和低潮、大潮和小潮？ 7．如何解释潮汐变形现象？ 8．什么叫引潮力（起潮力）？为什么月球引潮力
大于太阳引潮力？
思考与练习题
9．何谓日潮不等现象？解释半日潮、全日潮和混合潮的成因。 10．什么叫洛希极限？它对天体的形成有何作用？ 11．潮汐的地理意义有哪些？
月球的同步自转
月球的同步自转，使得地球上人们看到的月
球，大体是相同的半个月球。
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地球
月球
Hale Waihona Puke 月球和地球照片返回
月球正面照片
月球背面照片
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阿姆斯特朗的脚印
对于一个人来说，这只是一小步。 但对人类来说，这却是巨大的一步。
宇航员在月球上
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月相:月球圆缺 变化的现象
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月相成因与太阳光照射的方向与人在地球上观测 的方向有关：