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天文学基本知识

04
太阳系与行星科学
太阳系的基本结构与组成
太阳系的基本结构
• 太阳：太阳系的中心，质量占太阳系总质量的99.86% • 行星：围绕太阳运行的8颗行星，按离太阳的距离从近到远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 • 小行星带：位于火星和木星之间，由大量小行星组成 • 彗星：由冰、岩石和尘埃组成，沿椭圆轨道绕太阳运行 • 区域天体：如冥王星、艾里斯等，位于太阳系边缘的区域
宇宙的演化
• 宇宙的演化主要经历：宇宙膨胀、物质结构演化、天体物理过程等 • 宇宙的演化受到暗物质、暗能量等因素的影响
宇宙的背景辐射与暗物质
宇宙的背景辐射
• 宇宙背景辐射是宇宙大爆炸后留下的辐射，主要位于微波波段 • 宇宙背景辐射的研究有助于了解宇宙的起源、演化和结构
暗物质
• 暗物质是一种无法直接观测到的物质，对宇宙的结构和演化具有重要影响 • 暗物质的研究有助于了解宇宙的物质组成和演化过程
恒星的演化过程
• 恒星演化过程主要包括：恒星形成、主序星阶段、巨星阶段、超巨星阶段、白矮星阶段、中子星阶段、黑洞阶段 • 恒星的质量、温度、化学成分等因素影响恒星的演化过程和最终命运
星系的类型与结构
星系的类型
• 按形状分类：螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等 • 按质量分类：大质量星系、中质量星系、小质量星系等
行星科学的进展
• 外星生命：寻找外星生命，研究外星生命的可能性和条件 • 行星探测：通过火星探测、木星探测等任务，深入了解行星的物理性质和环境 • 行星科学实验：在实验室中模拟行星环境，研究行星的物理性质和内部结构
太阳系的起源与演化
太阳系的起源
• 太阳系的起源主要有两种理论：星云假说和行星核假说 • 星云假说：认为太阳系起源于一片旋转的星云，星云中的物质逐渐凝聚形成行星和其他天体 • 行星核假说：认为太阳系起源于一个恒星，恒星的核心塌缩形成行星核，行星核在恒星周围形成行星和其他天体

《天文观测基础知识》课件

《天文观测基础知识》ppt课件
目录
CONTENTS
• 天文观测的基本概念 • 天文观测的硬件设备 • 天体的观测与识别 • 天文观测的实践技巧 • 天文观测的未来发展
01
天文观测的基本概念
天文学的定义与分类
总结词
天文学是一门研究宇宙中天体的科学，包括恒星、行星、星云、星系等。根据研究对象的不同，天文学可分为多个分支，如恒星天文学、行星天文学、星云天文学等。
详细描述
天文学是研究宇宙中各种天体的科学，其研究对象包括恒星、行星、星云、星系等。通过对这些天体的观测和研究，人们可以了解宇宙的起源、演化、结构以及天体的形成、演化和终极命运。
天文观测的历史与意义
总结词
天文观测是人类探索宇宙的重要手段，其历史悠久，对人类文明的发展产生了深远的影响。通过天文观测，人们可以了解宇宙的奥秘，探索天体的形成和演化机制，为人类未来的太空探索提供科学依据。
。
化学与天文学
天文学中涉及的元素和化合物种类繁多，通过研究这些物质的性质和演化过程，有助于深入了解
化学反应和分子结构。
地球科学和天文学
地球科学和天文学在研究地球和宇宙中的物质、能量和演化过程方面有许多交叉点，通过跨学科合作可以取得更多突破性成果。
天文观测的社会影响与教育意义
提高公众科学素养
感谢您的观看
望远镜的类型与选择
折射望远镜
使用透镜作为主镜，适合观测恒星、行星等天体，但需要定期调整。
反射望远镜
使用反射镜作为主镜，适合观测星云、星系等深空天体，但需要定期清洁。
折反射望远镜
结合折射和反射的原理，适合观测多种天体，但价格较高。
望远镜选择
根据个人需求和预算选择适合自己的望远镜，初学者可选择便携、易操作的望远镜，有经验的观测者可选择更高级的望远镜。

天文学ppt课件

46
汪海洪制作
普
47
通
天
文
学
课件
汪
海洪制作
普
48
通
天
文
学
课件
汪
海洪制作
普
通天月全食
文学课件
49
汪海洪制作
普
通天月偏食
文学课件
50
汪海洪制作
普
通天思考：
文
学
课•
月食为什么没有环食？
件
51
汪海洪制作
普
52
通天4、日、月食过程
文
学课
普
23
通天月海中的“质量瘤”或“重力瘤”
文
学
月球重力异常图
课
件
汪
海洪制作
普
24
通天(3)月陆、山脉和峭壁
文
学
课件
汪海洪制亚平宁山脉作
普
通天(4) 辐射纹
文学课件
25
汪海洪制作
普
通天(5)月谷
文学
课件
阿尔卑斯月谷
26
汪海洪制作
普
27
通天3、月面的物理状况
文
学
课件
汪
海洪制作
普
18
通
天
文
学
课件
汪
海洪制作
普
19
通天2、月面地形
文
学
课件
正面
汪
海
背面
洪制
作
普
通天(1) 环形山(月坑)
文学课件

天文科普知识小学科普PPT课件

星空运转的规律
1，地球自转导致整个星空从东向西围绕我们运转一周，恒星每小时自西向东运行 15 度，4分钟1度；
2，地球绕太阳的公转，每年365天转一周（360度）每天约移动1度，这导致恒星每天大约提前4分钟升出地平线，或者过中天。
黄道十二宫和 “ 星座文化”
星座能决定人的性格和命运吗？
利用三角视差法测定了大约7千颗较近的恒星的距离，绝大多数恒星距离太遥远，它们的视差位移小于0.001角秒，根本测量不出这样的小角度。
2.6 恒星的星等和光度
视星等公元前2世纪古希腊希帕恰斯首先用肉眼估计了
星的亮度，按明暗程度分成6等级：
眼睛看起来最为明亮：1等星看起来比1等星稍暗一些：2等星再暗一些的：3等星，依此类推眼睛刚能看到的：6等星星的亮度越大，星等越小肉眼能见到的约有6000颗恒星
仙女星系： 220万光年远距离星系：几亿光年～上百亿光年
星座和恒星名字
希腊人：分成48个星座，主要是北天的恒星
1928年，沿用了很多希腊人起的名字各个星座大小不同，星数差别很大
千亿颗恒星如何取名
• 我国古代给一些亮星起的名字天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父
• 国际命名方法：不能重名又要便于记忆姓：星座名名：该星座中的星以亮度排队以希腊字母α,β,γ… 例如：小熊座α（北极星）
视星等的科学性 1850年，普森注意到，星等和亮度有一定的关
系：星等按等差级数增加亮度按等比级数减小 1等星比6等星大约亮100倍相邻2个星等的亮度差2.512倍
取零星等的亮度（E）为单位普森公式：m=－2.5×lgE
绝对星等
视星等不是恒星真实发光能力，有的星发光强度大，可看起来暗(距离远），可有的星发光强度不大，但看起来亮（距离近）。

天文知识讲座之太阳系详细介绍PPT

平均日距 287099万km（19.218 AU）
直径 51120 km（equatorial）天王星是太阳系第七颗行星，
质量 8.686×10²⁵ kg
在太空船未到达以前，人类并不知道它也有如土星一样美丽的环，天
密度 1.28 g/cm^3
王星是人类用肉眼所能看到的最远的一颗行星，但是，如果你没有受
神舟五号是神舟号系列飞船中的第五艘，是中国第一艘载人飞船，于2003年10月15日9时整从酒泉卫星发射中心发射，将航天员杨利伟及一面具有特殊意义的中国国旗送入太空。
神舟五号在轨运行14圈，历时21小时23分，顺利完成各项预定操做任务后，于2003年10月16日6时23分安全返回主着陆场。轨道舱留轨运行半年时间，获得了大量的科学实验成果。这标志着中国成为继前苏联（俄罗斯）和美国之后，第三个将人类送上太空的国家，是中国航天事业在新世纪的一座新的里程碑。
中文名称
水星金星地球
火星
木星土星天王星海王星
行星列表
发现日期史前史前
常住
分类类地行星类地行星
类地行星
史前
类地行星
史前
类木行星
史前
类木行星
1981年3月13日类木行星
1846年9月23日类木行星
特点最小的行星最热的行星最大的类地行星，目前已知存在生命的唯一天体
荒凉的星球，曾有磁场
1998年，曾有建议把冥王星剔除太阳系行星之列，但当年国际天文学联合会(IAU)否决。
2006年8月24日下午，在第26届国际天文联合会通过决议，由天文学家以投票正式将冥王星划为矮行星，自行星之列中除名。
章节肆
PART04

天文学基础知识

15
紫金山天文台的古观象仪浑仪（左）和简仪（右），明代复制
16
天文学的观测工具
光学望远镜
17
18
哈勃太空望远镜
19
射电望远镜
20
21
22
空间探测器 Explorer 1-5 ，
1958：1-8
Pioneer 3 & 4 1958:12； 1959:3
23
个人一小步，人类一大步
27
１宇宙的概念
狭义(可观测宇宙) ：指一定时代观测所及的最大天体系统，即天文学中的“总星系”。天文学所称的宇宙，是广漠空间以及其中存在的各种天体和各种形态的物质的总称。
28
universe和cosmos 前者强调的是物质现象的总和，后者强调的是整体宇宙的结构或构造。人类认识宇宙是一个无限深化的过程，在某一个具体的时间断面上，人类只能认识到由有限对象组成的具体的宇宙。目前普遍认为：宇宙产生于大爆炸，宇宙是平坦的，并在做加速膨胀。
43
玫瑰星云和疏散星团 NGC2244( 玫瑰星云看起来像玫瑰花，一百万年前疏散星团 NGC2244 在其间形成，并使星云明亮可见)
44
球状星团M3 (NGC5272，在猎犬座)
球状星团的成员星常达几万甚至上千万颗，形状比较规则，分布比较均匀
45
球状星团——杜鹃47， NGC104
68
天文学的发展
第二次飞跃：哥白尼提出宇宙日心体系，形成太阳系的概念。
69
天文学的发展
第三次飞跃：万有引力定律和天体力学的建立。第四次飞跃：认识到太阳系有其产生到衰亡的演化史。(星云假说) 第五次飞跃：建立银河系和星系概念。第六次飞跃：天体物理学兴起。第七次飞跃：绝对时空观到相对论时空观的革命。

天文学基础介绍PPT课件

孔雀座(Pavo)中距离为75万光年的棒旋星系NGC6872与它北面邻居星系 IC4970(NGC6872中心上方)相互作用。欧洲南方天文台(European Southern Observatory)的甚大望远镜(Very Large Telescope，VLT)拍摄。
49
肉眼能见的最近的河外星系：大麦哲伦云
普通天文学
绪论
1
outline
• 天文学的基本概念 • 天文学的研究方法和特点 • 宇宙概观
2
一、天文学的基本概念
• 什么是天文学？ • 天文学的研究对象
3
１什么是天文学？
天文学是人类认识宇宙的一门自然科学；是自然科学中的基础学科之一；
4
２天文学的研究对象
研究对象是宇宙空间中的天体和其他宇宙物质。
天文动力学
定性理论
天体力学
形状和自转理论
历书天文学
数值方法
56
天体物理学
太阳物理太阳系物理学
恒星物理学恒星天文学星系天文学高能天体物理学分子天文学
天体物理学
等离子体天体物理相对论天体物理学
宇宙学天体演化学射电天文学空间天文学宇宙化学
57
五、研究天文学的意义
科学意义实际意义哲学意义
15
天文学的观测工具
• 光学望远镜
16
Hale Waihona Puke 7• 哈勃太空望远镜18
• 射电望远镜
19
20
21
• 空间探测器
Explorer 1-5 ， 1958：1-8
Pioneer 3 & 4 1958:12； 1959:3
22
个人一小步，人类一大步

02 天文学基础知识

奖的摇篮。
空间探测：将空间探测器与人类送上其它天体或在其附近进行近距离观测。

宇宙层次
宇宙秩序
地月系太阳系
Natural：太阳，行星，卫星，
Artificial:
彗星，小行星，流星。
人造卫星，星际探测器
银河系
恒星、双星、聚星、星团、星云、星系
总星系（宇宙）
主要内容

《宋史· 天文志》（公元1131 年）：“绍兴元年二月己卯，日中有黑子，如李大，三日乃伏。六年十月壬戍，日中有黑子，如李大，至十一月丙寅始消。七年二月庚子，日中有黑子，如李大，旬日始消。四月戊申，日中有黑子，至五月乃消。”
《宋史· 天文志》宋徽宗政和二年（公元1112 年）“四月

辛卯，日中有黑子，乍二乍三，如栗大。”
着人类生产实践活动的需要而产生与发展的。
天文学的产生
对原始农牧民族来说，日出而作，日没而息，昼
夜的交替成了天然的时间计量单位。
农牧业生产活动还随寒来暑往，四季循环而变化。不同的季节、不同的地方出现不同的天象。观察天象
确定季节、位置、方向

古埃及：天狼星与太阳一起升起后不久，尼罗河水就开始泛滥。
以日心为原点的直角坐标表示有
x a (cosE e) 2 y b sin E a 1 e sin E
②开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，即
dA 1 2 d h r const dt 2 dt 2
③开普勒第三定律：
主要成就
3. 彗星、流星和陨星哈雷彗星的最早记载：前613年《春秋》，
之后多达31次。

天文学史讲解PPT课件

• CCD • 空间探测器 • 主动光学／自适应光学 • To be continued……
青年天文教师连线
课堂复习
• 简述宇宙演化过程 • 说出三个中国古代历法的代表 • 对比中西方占星术/天文学的异同
青年天文教师连线
谢谢
青年天文教师连线
唐宋历法
• 代表：《大衍历》，《统天历》 • 成就：发明不等间二次差内插， • 适用时间：元代以前
青年天文教师连线
元代历法
• 代表：《授时历》 • 成就：借助四海测验和创三次差内插 • 适用时间：明清之前
青年天文教师连线
明清历法
• 代表：《崇祯历书》，《西洋历法新书》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：新中国之前
• 代表：《夏小正》 • 成就：一年十二月，四仲中星， • 适用时间：周代之前
青年天文教师连线
汉代历法
• 代表：《太初历》 • 成就：行星会合周期，一年长度更精确 • 适用时间：南北朝之前
青年天文教师连线
南北朝+隋代历法
• 代表：《大明历》，《皇极历》 • 成就：引入岁差，创立二次差内插法 • 适用时间：唐代以前
青年天文教师连线
占星术
• 分（国）野（州）星宿
青年天文教师连线
占星术
• 皇家独有钦天监
青年天文教师连线
占星术
• 精确的天象解释和预测 “五星会聚” “荧惑守心” 日食
青年天文教师连线
历法
• 历法是农业文明的产物 • 三种历法：阴历，阳历，阴阳历 • 历法一直在改革
青年天文教师连线
上古历法
• 我们把宇宙的年龄假设成“1岁”，会怎样？
青年天文一代恒星
第一代星系

天文精品PPT课件

宇宙在不断地膨胀，随着宇宙的膨胀，温度越来越低，然后逐渐出现了星系、恒星、微生物、生命等。
宇宙在继续膨胀着，宇宙的天体一直在不断的变化。
黑洞
黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。
黑洞的引力很大，连光都无法逃脱。其实黑洞并不“黑”，只是无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。
行星和恒星
地球月球
地月系统
太阳、地球其他星球
太阳系其他恒星系
银河系河外系
星系团
超星系团
宇宙
（1）恒星：由炽热的气体组成，能自己发热、发光近似球体的天体叫恒星。
质量较大，具有强大的引力，能吸引较小质量的天体围绕它运动。恒星的运动速度很快，只是由于离地球很远，不易为人们觉察，因为它们在天空中的相对位置几乎不动，被称为“恒星”。
的数目超过10颗使称为星团。目前已经观察到的星系有10亿个。（2）星系团、超星系团：星系像恒星一样，集聚而成星系团超星系团。在星系团所在的天空区，星系特别密集。距离我们最近的星系团是室女座星系团，距离我们约有6000万光年。
（3）宇宙：广义的宇宙定义是万物的总称，是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙” 之定义，宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。
浪漫的星座
十二星座
白羊座 3.21—4.20
巨蟹座 6.22—7.22
金牛座 4.21—5.21
狮子座 7.23—8.22
双子座 5.22—6.21
处女座 8.23—9.22

天文知识太阳系八大行星知识科普ppt课件

天文知识太阳系八大行星知识科普ppt课件
汇报人：日期:
目录
• 引言 • 太阳系概述 • 八大行星的介绍 • 八大行星的特点与比较 • 八大行星的探索与发现 • 结语与展望未来发展前景
01
引言
目的和背景
目的
介绍太阳系八大行星的基本信息、特点、位置等，提高人们对宇宙中行星的认知和理解。
背景
太阳系是宇宙中的一个星系，包括太阳和其周围的八大行星、卫星、小行星等天体。了解太阳系中的行星对于人们认识宇宙、探索未知具有重要意义。
行星发现史：人类自古以来就开始观察天空中的天体，最早发现的行星是水星、金星、火星、木星和土星。天王星和海王星的发现较晚，分别于 1781年和1846年被人发现。
行星探索：随着科技的发展，人们开始对太阳系中的行星进行更深入的探索和研究。例如，探测器被发送到火星表面进行探测和研究，获取了大量有关火星的信息。同时，对于其他行星的探索也在不断进行中。
天王星
体积较大，质量较小，表面温度很低。
海王星
体积较大，质量较小，表面温度很低。
距离太阳远近比较
水星
距离太阳最近，因此表面温度很高。
金星
距离太阳第二近，表面温度极高。
地球
距离太阳适中，为人类提供了适宜的温度。
距离太阳远近比较
火星
距离太阳较远，表面温度较低。
木星
距离太阳较远，表面温度较低。
展望未来发展前景
天文学领域的不断发展和进步
随着科学技术的不断进步，天文学领域的研究也在不断深入，未来将会有更多的发现和突破。
探索宇宙的无限奥秘
人类对于宇宙的探索永无止境，随着技术的进步，我们将能够更加深入地了解宇宙的奥秘，揭开更多的宇宙之谜。

天文学课件-恒星的演化

爆發時間 (AD) 光度極大星等
185 ?
-8
393
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837 ?
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5?
1987
+2.9
發現者
遺跡
中國天文學家 RCW 86
中國天文學家
中國天文學家 IC 443
中/阿天文學家 SN 1006
中/日天文學家 Crab Nebula
O型星→藍超巨星→（紅超巨星）→WR星→Ib/Ic型超新星 + 中子星/黑洞
高質量恒星的一生
(5) 超新星 (supernovae) 和超新星遺跡 (supernova remnants)
II/Ib/Ic型超新星—高質量恒星在演化末態發生的劇烈爆炸。
星系M 51中的SN 1991T
特徵：
光度L～107-1010 L⊙，
低質量恒星的一生
行星狀星雲 (planetary nebulae)
低質量恒星在死亡時拋出的氣體包層，受到中心高溫白矮星的輻射電離而發光。
通常為環形，年齡不超過~5×104 yr。
螺旋星雲 Helix Nebula
Ring Nebula
啞鈴星雲Dumbbell Nebula
Cat's Eye Nebula
恒星的一生就是一部和引力鬥爭的歷史！
Russell-Vogt 原理
如果恒星處於流體靜力學平衡和熱平衡，而且它的能量來自內部的核反應，它們的結構和演化就完全唯一地由初始品質和化學豐度決定。
恒星演化時標
(1) 核時標 (nuclear timescale) 恒星輻射由核心區（約1/10品質）核反應產生的所有能量的時間。 tn ＝ E/L ＝η△Mc2/L

天文学基础

20世纪中期以来，天文观测发现了许多上不可能存在的物质状态和现象：星际空间每立方厘米不到一个原子的高真空
十九世纪末物理学的三大发现
X射线的发现(1895年) 放射线的发现(1896年) 电子的发现(1897年)
二十世纪六十年代的四大发现脉冲星、类星体、微波背景辐射(3K辐射) 星际分子
四大发现是二十世纪六十年代天文学（射电）的四大发现，及至现代天体物理学的发展，尤如威力无比的巨舟，把人类的触角载到遥远的彼岸。
现代天文学的发现与成就
1、对太阳系及外太阳系的探测 2、恒星研究的纵深发展 3、银河系和河外星系研究成果 4、宇宙演化学的研究
1、对太阳系及外太阳系的探测
古代埃及的天文、农业与算术
“埃及是尼罗河的赠礼”
每年的6月中旬，当太阳、天狼星在东方地平线升起时，尼罗河亦开始泛滥，泛滥期为四个月，河水退下去后，田里留下了一层层厚厚的淤泥，将田界也掩盖住了。于是人们在河水退下以后，要重新丈量土地，划分田界，而后耕耘播种„„
古巴比伦的天文文化
从考古中得知，从公元前19世纪始，两河流域的文化进入兴盛时期，人们很早就知道河水泛滥和季节变换有关。因此需要制定精确的历法。公元前1700年前，就有了统一的历法五行与日月变化、阴历、星期、沙罗周期
从大爆炸开始…
天文学是一门年轻的科学
天文学的研究对象往往具有地面实验室难以达到的条件： ▲极端的冷与热，缓慢与爆发、 ▲稀薄与密集、极高能量、极强磁场、 ▲极大引力和极长时标的演化，提供了人类发现与研究自然法则无法模拟的场所－－极端的实验条件
量子力学、高能物理研究的对象是宇宙中最宏观的和最微观的世界：

天文学基本知识ppt课件

51春季星空是西御东熊夏季星空是西熊东琴秋季星空是西琴东后冬季星空是西后东御52春季星空小熊座星是北极星大熊座大熊星座中有北斗七星顺着斗勺边缘上两颗星的联线可找到北极星狮子座头部由六颗星组成狮子座流星雨53夏季星空银河横跨天空天鹰座牛郎星在银河的东岸天琴座织女星在银河的西岸天鹅座在银河中形如大天鹅座x1x射线源5455秋季星空仙后座有五颗相当明亮的恒星排列成拉丁字的形状w字开口的一面正对着北极星仙女座肉眼可见仙女座大星云是人类认识的第一个银河系以外的星系5657冬季星空猎户座有三颗亮星好比猎人的腰带主星参宿四红超巨星大犬座天狼星全天除太阳以外最亮的恒星双星系统伴星是第一颗白矮星58至和元年五月己丑晨出东方守天关昼见如太白芒角四出色赤白凡见二十三日
如小熊座6星，大熊座56星等
四、四季星空
在地球上只能看见背着太阳方向的天空中的恒星
地球绕太阳的公转导致星空也随季节的变化而不同
看星图
星图种类繁多星图上的南北方向和普通地图相反
使用地图時，平放在地上，
使用星图時，須要把星图，高举过头，抬头看星空
星空运转的规律
地球自转导致整个星空从东向西围绕我们运转一周，恒星每小时自西向东运行 15 度，4分钟1度；
利用钟表法确定南北方向
在北半球，将时针对准太阳的方向，十二点刻度和时针之间的夹角的中线所对的方向就是正南。
在南半球，将十二点刻度对准太阳的方向，十二点刻度和时针之间的夹角的中线所对的方向就是正北
SS
五、星座和恒星命名
• 星座是人们为了观测研究方便把星空人为地划分为若干区域古人划分星空形成风格各异的星座文化
道生一，一生二，二生三，三生万物。道者，无也。 — 老子《道德经》
大爆炸理论
１、又称“大爆炸宇宙学” ２、创建：伽莫夫１９４６年创建

天文学基础知识——历法 PPT

原子钟
9192631770
• 秒的新定义： 1967 年举行的第十三届国际计量大会决定以铯原子的跃迁做为秒的新定义，即铯原子同位素 Cs133基态超精细能阶跃迁的 9,192,631,770 个周期所持续的时间定为 1 秒，称作「原子秒」。
• 原子时（AT，Atomic Time）：由原子钟按原子秒导出的时间。
回归年构成四季。 1回归年＝365.2422日（365天5小时48分46秒）
为什么1恒星年≠1回归年？
岁差
岁差（春分点的西退）每年50.3"
赤道
黄道
春分
点
• 朔望月：月亮连续两次与太阳会合的时间间隔。
• 朔望月是月相变化的周期。
• 朔望月的长度并不是固定的，有时长达29 天19小时多，有时仅为29天6小时多。
• 朔望月的平均长度为29天12小时44分3秒（29.5306日）。
• 年、月、日是历法的三大要素。 • 回归年、朔望月、真太阳日 • 历法之所以复杂，是由于它所依附的各种
基本周期不能整除。全部历法史就是不断试着调整那些难以调整的日数、修改那些置闰体系的历史。
历法需要规定的：
• 纪元：历法开始起算的年代。 • 岁首：一年的开端。 • 一部历法还要规定每年所含的日数，如何
老的时间定义：基本单位是日、回归年，再划分时、分、秒。
新的时间定义：基本单位是秒，分、时、日、年由秒累加得出。
原子钟不仅用来计量时间，它本身就是时间标度产生器。
• 1967年起，原子时取代历书时，从1958年1月1日世界时0时起算。
• 关于原子时存废的争论
• 协调世界时（UTC， Coordinated Universal Time）

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赤道坐标系
• 天体的赤纬从天赤道起算
90
第一赤道坐标系(时角坐标系）
• 时角从子午圈起算，顺时针 0h ~ 24h
时角随观测地不同、时间不同而变化。
第二赤道坐标系(赤道坐标系)
• 赤经从春分点起算，逆时针 0h ~ 24h
赤经不随观测地及时间而变化
优越的赤道坐标系英国著名学者李约瑟评价：
现代国际通用的是中国古代的赤道坐标系，而不是希腊古代的黄道坐标系。
坐标值不随时间变化，也不受观测点地理位置的影响，可唯一确定恒星在天球上的位置。
问题：在地球上某处观测天体有没有永远不落的天体？有没有永远不升起的天体？
在地球的北极：（北极星在头顶）
• 地平圈与天赤道平行 • 所有天体的周日平行圈
向何处而去？宇宙会有开端吗？时间会有终结吗？
一个著名的传说
相传罗素作过一次关于宇宙的演讲后，听众中的一位老年妇女站起来，
• 老夫人说：“你说的这些全是废话，这个世界是驮在乌龟背上的一块平板！”
• 罗素问道：“那么这只乌龟站在什么地方呢？”
• 老夫人说：“年轻人，你很聪明！不过，这是一只驮着一只一直驮下去的乌龟塔啊！”
二、天球坐标系
借鉴地球的地理坐标
• 基本点：北极、南极 • 基本圈：赤道、纬线圈、经线圈、本初经圈 • 纬度、经度
纬度：从赤道面起算到北极0～90o 到南极0～－90o
经度：从本初经圈起算（通过格林尼治天文台）向东方向，东经0～180o 向西方向，西经0～180o
天球
1、用肉眼或望远镜看天体，分不清它们的远近，好象是镶嵌在无穷远处的球面上：一个虚拟的天球！
2，地平坐标系 3，黄道坐标系 4，银道坐标系
赤道坐标系
• 基本圈：赤道、纬圈、经圈
• 基本点：北天极（南天极） • 春分点 (3月21日） • 赤纬 • 赤经
赤道坐标系子午圈春分点地平圈赤道天极赤纬时角，赤经
赤经从春分点起算，时角从子午圈算起
春分点和秋分点
地球轨道面（黄道面）和赤道面的交点
2、天球是以地球为中心，但这仅仅是一种方法，用动（自行），短时期不会明显看出恒星在天球上的相对位置发生变化
可以认为恒星固定在天球上
• 天体位置：观测者和天体的联线与天球的交点
• 视运动：天体在天球球面上的运动
天球坐标系
1，赤道坐标系
• 1981年梵蒂冈宇宙学会议，教皇保罗二世的大会演讲：在大爆炸之后的宇宙演化是可以研究的，但是人们不要去过问大爆炸本身，因为那是创生的时刻，是上帝的事务。
宇宙的年龄按照哈勃定律，距今约为110—180亿年。
根据星系演化的理论，通过计算一个星系中红巨星的数目，就可以估算出该星系的年龄。用这种方法测算出的最老的星系的年龄在100亿年到160 亿年之间。
道生一，一生二，二生三，三生万物。道者，无也。 — 老子《道德经》
大爆炸理论
１、又称“大爆炸宇宙学” ２、创建：伽莫夫１９４６年创建
３、支持：爱德温·哈勃发现红移现象阿尔诺·彭齐亚斯与罗伯特·威尔逊发现宇宙微波背景辐射
烟火理论
大爆炸宇宙模型认为,宇宙起始于一个“奇点”。在“奇点”里，温度和密度都高得无法想象，这时物质所处的状态至今还无法描写. 这种状态可能极不稳定,最终,“奇点”发生爆炸，这种爆炸是整体的，涉及宇宙的全部物质及时间、空间。爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度则相应下降，当温度降到一定程度时,逐步形成超星系团、星系团、星系乃至恒星和行星等。
天文学基础知识
一、宇宙从何而来二、天球坐标系三、辨识方位四、星座和恒星命名五、四季星空六、黄道十二宫和 “星座文化” 七、天体距离和视差测距法八、恒星的星等和光度九、恒星不恒——恒星的一生十、行星的视运动及其解释
一、宇宙从何而来
亘古不衰的问题
• 蓝天白云，碧空广袤浩瀚； • 群星璀璨，河汉深不可测； • 宇宙为何是这个样子？它从何处而来？又
一宇宙认知史
1、古代的宇宙说
“宇”：天地四方（空间）Cosmos “宙”：古往今来（时间）university
盖天说："天圆如张盖,地方如棋局"
浑天说："浑天如鸡子,天体如弹丸,地如鸡中黄"
古印度：“海中乌龟驮着大象，大象背着大陆，周围环绕大蛇”的说法。
• 中国：盘古开天辟地 • 基督教：上帝的创生
无限的宇宙没有黑夜！
Olbers
宇宙是有限的吗？
• 如果宇宙是有限的，那么宇宙的边界和中心在何处？边界以外又是什么？
• 卢克莱修的“飞矛”：如果宇宙是有限的，倘若一个人一直走到它的边上，猛掷一根飞矛，那么试问：它将飞向何处？
• 爱因斯坦的困惑：宇宙究竟是无限伸展的？还是有限封闭的？
• 海涅：一个白痴才希望有个答案。
上帝在创造宇宙之前做什么？
• 有人问奥古斯丁：上帝在创造宇宙之前做什么？
• 奥古斯丁的回答： “他正在为问这个问题的人准备地
狱！”
在很久很久以前，没有天，没有地，到处是混沌的一片，简直就像是一个浑圆的鸡蛋。这个浑圆的东西也有一个中心，这个中心就是人类的始祖，他的名字叫做盘古氏。盘古氏在这个浑圆的东西中间孕育了1万8千年。终于有一天，他破壳而出，拿着自己制造的巨斧劈开了这个混沌的圆东西，轻的上升为天，重的下降为地。盘古死后，他的左眼，变成了光辉夺目的太阳；右眼，变成了一轮美丽的月亮。头发和胡须，变成了天空密密麻麻的星辰；身体则化为江河山脉，花草树木。
2003年2月，美国宇航局公布的“威尔金森各向异性微波探测器”拍到的宇宙“婴儿期”照片。根据这张照片，科学家精确地测算出了宇宙的实际年龄是137亿年，误差不超过百分之一。
宇宙是无限的吗？
• 两个悖论 • 如果宇宙是无限大的，其中就有无数个恒星，按
照牛顿万有引力定律，宇宙空间中任何给定两点的引力就可能很大或无限大，因此，任意一点的引力势就无法确定。—西利格之谜 • 如果宇宙是无限的，并且恒星的数量也是无限的，那么黑夜则不复存在，因为你向任何一个方向望去，总能看到一个恒星。—奥伯斯之谜