《天文学概论》期末论文恒星

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天文学课程论文《通过光谱研究恒星》

天文学课程论文《通过光谱研究恒星》

恒星光经过色散系统(光栅或棱镜)分解后形成的红橙黄绿青蓝紫七色光带。

恒星光谱的形态决定于恒星的物理性质、化学成分和运动状态。

光谱中包含着关于恒星的各种特征的最丰富的信息,到现在为止,关于恒星的本质的知识,几乎都是从恒星光谱的研究中得到的。

绝大多数恒星光谱与太阳光谱很相似,都是在连续光谱上面有许多暗黑的谱线的吸收光谱,说明恒星是被较冷的恒星大气包围的炽热的气体球。

恒星间谱线数目和分布差异较大,其中大部分是地球上已存在的化学元素的谱线。

通过恒星光谱的研究,可以测定恒星的化学组成,恒星大气的温度、压力和恒星运动的视向速度等。

恒星光谱可分为几种不同类型,其中按哈佛系统,根据绝对温度把恒星分成O、B、A、F、G、K、M及附加的R、N、S等类型,其中每型又分为10个次型。

20世纪初,美国哈佛大学天文台已经对50万颗恒星进行了光谱研究。

并对恒星光谱根据它们中谱线出现情况进行了分类。

结果发现它们与颜色也有关系,即蓝色的“O”型、蓝白色的“B”型、白色的“A”型、黄白色的“F”型、黄色的“G”型、橙色的“K”型、红色的“M”型等主要类型。

实际上这是一个恒星表面温度序列,从数万度的O型到2-3千度的M型。

丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素,根据恒星光谱型和光度的关系,建起著名的“光谱-光度图”,也称“赫-罗”图。

大部分恒星分布在从图的左上到右下的对角线上,叫主星序,都是矮星。

其它还有超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、亚矮星和白矮星等类型,而这一不同类型表示了它们有不同的光度。

赫--罗图是研究恒星的重要手段之一。

它不仅显示了各类恒星的特点,同时也反映恒星的演化过程。

在恒星的光谱分类中,O、B、A型称为“早型星”;F和G型称“中间光谱型”;K和M型称为“晚型星”。

20世纪90年代末期,天文学家越过M型把恒星光谱分类扩展到温度更低的情况,先提出了新的L型,继而又提出了比L型温度更低的光谱分类T型。

通过恒星的颜色可以确定恒星表面的温度。

恒星七纪论文

恒星七纪论文

恒星七纪论文【1,恒星的诞生】,宇宙中的云团(尘埃和气体)延伸300光年,是恒星的摇篮,形成恒星触发事件:两个云团碰撞或遥远的宇宙活动引发的激波,仅需挤压一下云团,只要一点压力,让气体的密度足够大,然后引力发挥作用,云团开始坍塌,数百万年,恒星不断成长,内核压力增大,温度升高,直到达到临界温度1500万度,恒星的内核在一瞬间开始发出耀眼光芒。

模拟恒星内部反应,点亮恒星的核聚变:英国牛津郡欧洲联合环境加速器,能够承受一亿度高温,内部极强的磁场束缚着氢燃料。

仪器屏幕:start countdown开始倒计时工作,启动磁铁让电流通过环路,环路逐渐变红,等离子体在形成。

等离子体在底部碰撞,产生蓝紫色光芒,三千万度温度,流经等离子的电流有250万安培。

氢原子由一个电子围绕质子旋转,在足够热量与压力下,电子从中心资质旁剥离,足够多的原子被剥离电子,形成一团等离子体。

质子四处乱窜,带正电彼此排斥,多数会擦身而过,能量足够高会狠狠相撞,合为一体,这就是聚变反应。

四个氢质子聚变形成新元素氦,释放出巨大能量。

新造的氦核,质量比用来创造它的四个氢原子小,爱因斯坦质能方程E=MC2,一点点质量能创造很大的能量。

太阳每天燃烧质量的九牛一毛,产生数以百万瓦特计的能量,恒星诞生后,孕育它的云团还剩下部分物质,围绕恒星形成一个盘,数百万年间尘埃盘中的尘埃颗粒开始相互吸附【2,成年期】90%的恒星正值中年。

创造一颗恒星的重力,正在将它向内拉,试图压碎它;而给予它生命的核聚变,又在向外推,时刻准备将它炸开。

任意一方占据上风,这颗恒星将在灾难中毁灭。

黑子与太阳耀斑有关,耀斑爆发瞬间释放巨大能量,将数百万吨物质抛向太空,这股带电粒子流能够扰乱卫星通讯,极端情况下,甚至能使电网瘫痪。

一切都源自于太阳磁场的湍动特性。

有时,部分太阳磁场会缠在一起,磁力线的足点(足点:磁力线汇聚的地方)到处移动,磁力线错综交缠。

局部磁场变得异常复杂,最终磁力线断裂,这样就会爆发一场巨大的太阳耀斑。

天文学中的恒星结构与演化

天文学中的恒星结构与演化

天文学中的恒星结构与演化恒星一直是天文学中的研究的重点之一,因为它们是构成宇宙的重要组成部分。

对于恒星结构与演化的研究,在我们理解宇宙的基本运作方式方面发挥了关键作用。

在本文中,我们将探讨恒星的结构和演化的一些关键方面。

一、恒星的结构恒星的外层是由等离子体组成的,这种等离子体被称为氢原子。

恒星内部主要由氢和氦,这些元素的物理学和化学性质是使恒星能够产生可观测且持续辐射的基础。

在中央区域,温度和压力非常高,可以使氢核融合成氦。

这个反应会释放大量的能量,这种能量被用来维持恒星内部的稳定状态。

同时,由于氢融合所释放的能量在外部释放,因此恒星的温度将是一个随半径逐渐增加的函数。

同时,值得注意的是,一个恒星的内部结构也取决于恒星的质量。

质量更大的恒星会有更高的温度和密度,这可能导致更多的能量产生。

也就是说,一个中等质量的恒星将是由核心、辐射区、和对流区组成的结构体;而一个超级巨星将拥有更复杂的结构。

二、恒星演化有许多类型的恒星演化。

例如,较小的恒星(低于约1.5太阳质量)会随着氢融合量的降低而逐渐变暗,最终形成一个白矮星。

而更大的恒星(大约从1.5太阳质量到3太阳质量之间)可以成为一个新星:当这些恒星内部产生铁核时,核心失去支撑而崩塌,从而产生大规模的能量释放,整个恒星就会变亮。

接下来是一个大规模的爆炸,它将剩余物质逐渐释放到周围。

当这个过程完成后,恒星将形成一个非常稳定的天体。

然而,更大的恒星则可能形成一个黑洞,它产生的引力是如此强大,以至于它最终成为无法被看到的东西。

总之,恒星的结构与演化对于我们理解整个宇宙的基本运作方式是至关重要的。

在未来的研究中,我们将继续努力探索恒星的本质,并扩展我们对宇宙的理解。

天文学 结课论文

天文学 结课论文

学习“天文学”的收获和体会当我写下这样的结课论文题目时,一时不知道怎样下笔,因为在我的概念里,论文都是既有摘要又有参考文献的学术论文,而“天文学”作为我的选修课,我对它的了解仅仅限于一个学期的五六次课程,要说更深入的研究学术是非常力不从心的,所以还是在这里,更多的是表达自己的感想和体会。

在百度百科上搜素天文学,它会给出这样的定义,它是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。

内容包括天体的构造、性质和运行规律等。

主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。

这样看来,老师讲解《天文学》这门课是以最基本天文学内容,包括我们头顶的星空,外延至银河系中的星座,甚至更为广阔的宇宙的结构和起源等,从行星层次,恒星层次,星系层次,宇宙的不同研究对象概述了天文学中重大而基本的内容,简单阐述了天文学与人类的主要关系。

令我影响深刻的是李老师课堂上由理论联系实际讲述的人生哲理,例如六组慧能偈语,给人以启迪。

对于宇宙太空,我一直都没有清晰的概念,只是表面的认为地球以外的天空就是宇宙太空,只知道它浩瀚无垠,并且是我们所不能估量的。

直到这门课后,真正见识到了宇宙和人类进程的伟大,感觉上有点不可思异,不得不对自然界的神奇产生叹佩之气,也对科学家们佩服不已。

他们用尽毕生所学揭开了宇宙的神秘面纱。

课堂上播放的纪录片《 The Known Universe》没有中文字幕,只是看到视频还没有对已知的宇宙进行了解,课后查阅了一下,已知的宇宙缩小从喜马拉雅山脉穿过大气层和漆黑的空间大爆炸的余辉。

该短片视角从喜马拉雅开始拉远,穿过数百亿光年,直到大爆炸的遗迹,宇宙的尽头.....更加深刻的感受到人类的渺小,不要为生活中一些微不足道的小事而生气,不要为过程中一次失败而耿耿于怀,要珍惜现有的一切,知足常乐。

时间在流逝,人类在进步,人们对宇宙太空的认识也越来越多,越来越深刻地认识到了宇宙的不凡。

[论文]恒星的形成与演化

[论文]恒星的形成与演化

恒星的形成与演化一、恒星的形成恒星是茫茫宇宙中除太阳、月亮和少数行星之外最引人注目的天体.早在上古时代,人们就对恒星充满了好奇与幻想,中外都流行着非常动人的神话传说.然而,直到望远镜出现后,人们才对恒星有了最基本的认识,了解到恒星在天空中并不是恒定不变的.到了2 0世纪初,爱因斯坦发表了著名的质能关系,人们对原子核反应所产生的巨大能量逐步认识,知道了恒星能量的来源,才渐渐认识到恒星本身也有生命周期,它们像人一样会出生、生长、老去直至死亡.然而,恒星的出生在相当长的时间里还是个谜,直到2 0世纪6 0年代,天文学家在星际空间发现了分子气体,以及嵌埋其中的低温原恒星( p r o t o s t a r) ,才对恒星的出生场所及过程有了最初步的了解.经过 4 0年的研究,天文学家对恒星的出生过程有了相当充分的理解,特别对小质量恒星而言更是如此.现在已经很清楚,恒星是在以分子气体为主的星际分子云中生成的,由于分子云自身的引力作用,开始自身的塌缩并形成所谓的年轻星天体( y o u n g s t e l l a r o b j e c t s ) ,这些年轻星天体经过快速演化最终形成恒星.为了对恒星进行分类,天文学家将小于太阳质量3倍的恒星称为小质量星,3 —8倍的称为中等质量星,而大于8倍太阳质量的则称为大质量星.这一分类并不仅仅是表象的不同,事实上它代表了不同类型的恒星形成时不同的物理过程.(一)小质量恒星形成的理论与观测一般认为,恒星是通过分子云核( mo l e c u l a r c o r e )的塌缩而形成的.在银河系内,存在一类由分子气体组成的天体,由于它们呈弥散的云雾状形态,因此被称为分子云( mo l e c u l a r c l o u d ),其总质量约占银河系可视物质质量的1%,其温度很低,大约为1 0 K .分子云在星际空间缓慢演化,在某些局部形成密度相对较高的区域,被称为分子云核.随着分子云核的进一步演化,其内部的热运动压力不能再抵御自身的引力,便开始了所谓引力塌缩,最终形成恒星.根据研究,从分子云核演化成一颗恒星经过了以下4个阶段:( 1 )云核阶段:分子云核内气体运动压力、磁压、引力及外部压力处于基本平衡状态,云核缓慢收缩,温度开始缓慢上升,形成热分子云核;( 2 )主塌缩阶段:当分子云核的内部压力不能抵抗自身引力时,就开始了塌缩.由于云核中心密度较高,塌缩区域最初位于中心,并以当地声速向外扩张,这就构成“先内后外”的塌缩( i n s i d e—o u t c o 1 .1 a p s e ).塌缩形成一个致密的核心,巨大的引力能使中心温度迅速升高.由于云核的自转,外部物质不会直接落到核心,而是在核心周围形成一个致密的盘状结构,称为吸积盘( a c c r e t i o n d i s k );( 3 )主吸积阶段:由于角动量及磁通量守恒原理,最终成为恒星组成部分的物质并不能直接落到中心星上,而是落在吸积盘上,吸积盘通过一系列复杂的过程,将多余的角动量向外传递,使中心星的质量得以继续增加,因此,吸积盘在恒星形成活动中起了至关重要的作用.在此期间,为了释放角动量,系统还通过目前尚不可知的机制向两极方向抛射物质,形成质量外流(outflow).恒星的大部分质量都是通过吸积获得的,巨大的引力能使中心星的温度急剧上升,从而点燃了星中心区域的氘.( 4 )残余物质驱散阶段:质量外流在这一阶段继续存在,外流与星风的作用使恒星形成的残余物质远离中心星,星周物质以及盘物质变得稀薄,外流的开口张角渐渐变大.中心星仍然从盘中吸积物质但其速率已经很小,中心星的质量不会再有实质性的增长,更多的是准静态收缩.中心星的核心部分这时可能已经开始了氢燃烧,外部出现了对流层.当这一阶段结束时,我们就可以在宇宙空间看见一颗性质不同的恒星,被称为主序星.以上4个阶段为小质量恒星形成理论所预言而在观测上都得到了证实.在观测上,天文学家利用不同波段的观测发现了4类年轻星天体,其能谱特征基本符合上述4个阶段.他们还发现了围绕小质量年轻星天体的吸积盘,以及伴随恒星形成活动的质量外流.质量外流在电磁波的各个波段都有表现,如射电波段的分子外流及喷流,红外波段的喷流,以及光学波段的赫比格一哈罗天体( H e b i g—H a r o o b j e c t ).光学和红外光谱观测还发现了年轻星天体的质量吸积特征,有几项射电波段的观测声称找到了分子云核的塌缩特征,虽然这些观测还需要进一步的证实.总之,虽然在一些细节上还有待证实,小质量星的形成之迷已经为天文学家所揭示,由此发展的小质量星形成理论被认为是正确的.(二)大质量星形成理论与观测大质量星能否像小质量星那样,通过塌缩和吸积而成?这是一个很自然的想法.但在经典的理论模型计算中,如果使用与小质量星相同的模型参数则当年轻星的质量大于太阳的10倍时,它所释放的光子光压足以抵御自身的引力,使得吸积盘中的物质所受的净力方向向外,从而停止吸积过程,中心星的质量不再继续增加.这意味着恒星的最大质量为1 0倍太阳质量,但这与实际情形是明显不符的,因为已经观测到100倍太阳质量的恒星.当然,在不改变基本假设的情况下也有解决这一困难的方法.例如,理论天体物理学家提出,减小星周物质的不透明度,可以使它们所受到的光压减小,理论上,这种假设可以使恒星的最大质量达到太阳质量的40倍.另外,考虑到外流的存在,如果大量光子从年轻星的两极溢出(因为两极的物质相对稀薄),能有效地释放光压.最新的理论研究表明,如果光子从外流所形成的空腔中逃逸,可以使恒星最大质量达到60倍太阳质量,甚至更大.为解决大质量星的光压使吸积停止这一困难,有人提出了另一种思路,即并合说.这种假说是基于大质量星总是与其他小质量星成团出现的观测事实.并合说主张,在最初阶段,通过分子云核的塌缩,形成一团小质量年轻星天体,这些天体经过一段时间的动力学演化,越来越接近,最后发生碰撞并合并在一起,形成大质量星.这一理论同样存在一些弱点.首先,目前观测到的恒星形成区的年龄一般在10e6至10e7年之间,这意味着,大质量星必须在这段时间内形成,要使小质量星团在如此短的时间里发生碰撞合并,需要非常高的星团密度,计算表明,这一密度必须大于每立方光年10e6. 颗年轻星.然而,目前观测到的最大星团密度约为每立方光年10e3颗,比所需的数值小了3个量级.其次,年轻星发生并合时,能释放巨大的引力能,其光度将会增加几个量级,不亚于一颗超新星的爆发,同时还可能伴随高能的活动现象,如γ射线暴及x射线暴,上述现象在目前为止的观测中未得到证实.至此,理论天体物理学家提供了两种不同的大质量星形成的模式,即吸积说(像小质量星形成一样)与并合说.解决争论的唯一途径是通过观测,但由于目前的观测条件所限,我们不能直接看见发生在大质量星附近的事件,只能通过观测大质量周围的现象推测理论的正确性.回忆小质量星形成的理论,可知吸积学说预言恒星形成时存在双极质量外流以及吸积盘.另一方面,并合说指出,由于年轻星碰撞合并等剧烈的动力学过程,星周盘将在这一过程中被瓦解;并合时可能引发物质的向外喷射,与外流有些相似,但一般不会出现高准直的双极型形态.二、恒星的演化1.引力收缩阶段恒星最初诞生于太空中的星际尘埃,科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”,其主要成分由氢组成,密度极小,但体积和质量巨大。

天文学探索恒星的生命

天文学探索恒星的生命

天文学探索恒星的生命恒星是宇宙中最为宏伟和神秘的物体之一。

它们以其巨大的质量和高温而闻名,是宇宙演化的关键角色。

随着人类对宇宙的探索不断深入,天文学家利用先进的观测设备和理论模型,不断努力揭示恒星的起源、演化以及其与生命的关系。

本文将介绍天文学家们在探索恒星生命方面所做出的努力和取得的重要成果。

恒星形成理论恒星的形成是天文学研究中一个重要课题。

当一个巨大的气体和尘埃云团开始坍缩时,其中央区域密度会逐渐增加,最终形成一个炽热而密集的核心,即恒星。

目前,主要有两种关于恒星形成的理论:原始积累理论和分子云坍缩理论。

根据原始积累理论,恒星形成于分子云中的原始积累盘。

这个盘由气体和尘埃组成,随着万有引力作用,开始旋转并逐渐聚集物质。

在盘中心,物质密度足够高使得核心温度超过了核聚变所需条件,从而发生了核聚变反应,恒星诞生。

分子云坍缩理论认为恒星形成是由分子云坍缩引起的。

当一个分子云中某些区域受到外部扰动或密度波动时,这些区域会开始坍缩,并逐渐聚集物质。

同样地,在核心温度达到核聚变条件后,恒星形成。

恒星演化过程恒星从形成到死亡经历了漫长而复杂的过程。

在主序星阶段,即恒星最稳定且持续时间最长的阶段中,恒星通过核聚变释放能量维持自身的平衡。

然而随着核燃料耗尽,主序星进入红巨星阶段。

在红巨星阶段,由于核心内已无足够的燃料进行核聚变反应,内部压力减小导致外层气体膨胀。

这使得红巨星体积变大、亮度增加,并可能喷发出粒子、气体或者造成超新星爆发等现象。

当红巨星不再具备支撑自身质量所需的核聚变能力时,就会发生超新星爆发。

超新星爆发释放出巨大能量,并将高速物质抛射入周围空间中。

此外,在超新星爆发过程中还可能产生中子星或黑洞等致密天体。

恒星与生命尽管我们从地球上无法直接观测到其他星系中可能存在的外生命形式,但通过对恒星生命科学探索的研究可以为我们提供一些线索。

一方面,在主序阶段中,恒星通过辐射能量维持自身平衡,并且如同太阳一样为行使地球上各种生命形式提供光线和热能。

关于天文学概论的论文3000字

关于天文学概论的论文3000字

关于天文学概论的论文3000字篇一:《天文学概论》期末论文恒星《天文学概论》期末作业之想一想对恒星的认识姓名:舒必成学号:202113020213学院:法学院专业:法学本学期我选修了天文学概论这门课程,通过一学期学习,我收获天文学了很多有关物理学方面的知识,也许是因为星空更为重要谜样就很神秘,充满魅力,指引着我选择专业课程了天文学选修课。

在课堂上,与浩瀚的宇宙的一次次碰撞,一次次惊叹,一次次感慨;与古今思想体系的一点点接触,一点点欣喜,一点点感悟;使我的选修课有感叹,有乐趣,有收获,没有遗憾。

形形色色在老师的引导和种种疑问的追寻下,我对恒星的演化过程进行了一番探究,恒星就像一个长寿的人——再机缘巧合下诞生,倔壮成长后,历练漫长的黄金阶段,接着是膨胀的失婚,最后慢慢的衰老。

所以下面我会从恒星的四个阶段谈谈我对恒星的认识。

一、快速成长的科袋恒星最初诞生宇宙飞船于太空中的外太空尘埃,科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”,其主要成分由氧组成,密度极小,但体积和准确度巨大。

密度足够大的星云在自身引力作用下,不断收缩、温度升高,当温度达到1 000万度时其内部发生热核聚变反应,核聚变成小的结果是把四个氢原子核聚变结合成一个氦原子核,并释放出大量的核工业,形成辐射压,当压力增高到足以和无可自身收缩的引力抗衡时,一颗恒星诞生了。

恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。

通常,正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上产生阴影而楼前被观测到,这被称为包克球。

质量非常小的原恒星不能达到足够开始氢的核融合反应,它们会正式成为棕矮星。

产品质量更高的原恒星,核心的温度可以达到1,000万K,可以开始质子-质子链反应将氢先融合成氘,再融合成氦。

在质量如上所述太阳效率质量的恒星,碳氮氧循环在能量的产生上所贡献了可观的数量。

新诞生的有各种不同的大小和颜色。

光谱类型的范围从高热的蓝色到低温的型态红色,质量则从最低的0.085太阳可靠性到数十倍于太阳可靠性。

天文学导论论文

天文学导论论文

天文学导论论文天文学的学习与认识小的时候,我就对天空兴趣十足,经常好奇的望着星空,那些神秘的星星,连成不同的图案,美轮美奂,令人神往。

天文学是一门古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。

天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。

天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。

由于科技的不断发展,人们对天文学有了进一步的认识,在研究等方面都取得了突破性的进展。

天文学正大步向前发展。

而就在几天前,我国刚刚发射了嫦娥5号,这是中国乃至世界对太空的又一次探索,他可以告诉我们宇宙的信息。

正是这些科技的出现与发展,才使得我们对天文的观测更加准确,范围更广。

通过听天文学导论的课,我对天文学有了一定的了解。

天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学,内容包括天体的构造、性质和运行规律等。

人类生在天地之间,从很早就在探索宇宙的奥秘,因此天文学是一门古老的科学,而他又是当前人类的最高科技,他既连接过去,又开创未来。

天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的现状及其演化规律,来发现宇宙的奥秘。

随着人类社会的发展,天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。

“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象,只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起”。

天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。

天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。

从古至今,从东方到西方,世界各地的人们一直对天文十分感兴趣。

古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空,1608年,人们发明了望远镜,此后,天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。

意大利科学家伽利略,就是最早使用望远镜研究太空的人之一。

今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。

天文学概论 论文

天文学概论 论文

天文学概论——为什么说地球是太阳系中唯一是个生命繁衍的星球我们应该庆幸我们生活在地球上,给了我们无与伦比的宝贵生命。

进化论告诉了我们,生物的进化是从低等到高等、从水生到陆生、从单细胞到多细胞逐步进化而来的。

产生生命的先决条件就是:必须具备了从无机物到有机物、从有机物到大分子结构有机物、从大分子结构有机物到生命形成的各种各样的条件。

产生生命以后还要有着生命可以生存的环境。

而在九大行星之中,只有地球才符合条件:(1) 地球的行星位置非常优越地球距离太阳不远也不近,八大行星中,按离太阳远近的顺序排行,地球是老三,距太阳大约有 150000000 公里,得到的太阳辐射照度适中,地表平均温度高于水的冰点,而低于水的沸点,从而保证水以液态形式存在,使生命体的产生成为可能。

加上有大气层保护,大气中二氧化碳的含量较低,有较弱的温室效应,所以地球上年平均温度为15℃左右,最适宜生命繁衍。

地球的质量不大也不小,它的直径为 12756 公里,只比金星大了一百多公里。

科学家认为,地球质量假如再大一点,其引力就会增大,氢、氦、甲烷等原始大气就会被它紧紧吸住。

造成地球缺氧而遏制生命进化。

但假如地球质量再小一点,引力也就变小,地球就不可能保持一个相对稠密的大气层,也无法集结足够的水,生命的诞生和演化也无法实现。

(2)地球的物理状况非常优越地球内部可分为地壳、地幔和地核三大部分。

地壳厚约30km,地幔2840km,地核厚约3500km。

每一部分又可细分。

地核可分为外部液态地核和内部固态地核,地幔可分为上地幔和下地幔,地壳则可分为海洋地壳和大陆地壳。

地球是一个活跃的行星。

根据板块构造说,地壳由几大板块构成,这些板块漂浮在炽热的地幔上缓慢移动。

它的运动方式基本有两种:扩张和缩小。

扩张运动表现为两个板块相互远离,地下岩浆涌出形成新的地壳;缩小运动表现为两个板块相互碰撞,一个板块钻到另一板块的下面,在地幔的高温中逐渐消融。

在板块交界处常常存在许多巨大的断层,地震频繁,火山众多。

大学天文学论文仰望星空

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大学天文学论文仰望星空大学选修天文学论文[精选]大学选修天文学论文[范文]大学选修天文学论文大全就在网天文选修课的收获——宇宙中的哲理宇宙是我目前脑海里最庞大的浪漫,又是永恒的未知。

对天空星辰的向往,似乎是人类与生俱来的——很多人在孩提时代,幻想着飞翔;在小学课堂上讲述想当航天员的梦想。

我也不例外,从小喜欢看星星,更是在小学毕业时候央求老妈给买了个天文望远镜。

于是到了大学,选修课看到了天文学,就毫不犹豫的选择了天文学,在通过短短几周的学习中,更是有了别样的收获。

第一次上课,关上教室的灯光,看到如此璀璨的星空,仿佛徜徉在宇宙中。

这种上课方式让我第一次在大学听课从头听到结束。

让我更清楚的了解一年四季各个时间段天空的主角都是什么星座。

在叹息牛郎、织女星那现实与传说的差距之余,更是在思考康德的墓志铭:“世界上有两件东西能够深深地震撼人们的心灵,一件是我们心中崇高的道德准则,另一件是我们头顶上灿烂的星空。

”可惜这大学天文学论文仰望星空[精选]大学天文学论文仰望星空[范文]大学天文学论文仰望星空大全就在网。

大学天文学论文。

仰望星空。

系别:自动化35 姓名:蔡启阳学号:2130504105 联系方式:1839286035。

摘要:天文学、哲学和数学是从人类文明真正诞生起流传至今的最古老的三门学科,可以说人类的文明就是从仰望星空开始。

数千年来,对天文学的持续探索促进者我们的科技不断发展;反过来,一代代更新的科技产品又在提升我们探索无尽星空的能力。

从光学折射望远镜到射电望远镜,从最早的宇宙岛之争都现在对脉冲星的研究,我们一步步走来,相信也会走的更远。

关键字:观测、星空、望远镜。

正文:仰望星空。

人类对天文学的探索,是永恒不变的追求,因而天文学也是贯穿人类文明始终的科学。

从远古到至今指导人类生活的历法、在航海时代只因探险者辨明方向的罗盘、和星辰变化密切相关的宗教活动、近代物理学的发展与证明,乃至我们每天时刻关注的测时、守时、授时工作都是天文学直接或间接的产物,都与天文学息息相关,可以说没有天文学的不断进步就没有如今的人类文明。

天文学论文

天文学论文

天文学论文天文学论文(精选15篇)论文是各专业学员都必须完成的集中实践性教学环节,不能免修。

要求每位学员在学校指定的指导教师的指导下,独立完成论文的写作,下面小编带来的是天文学论文,希望对你有帮助。

天文学论文篇1摘要:天文学是自然科学六大基础学科之一,它推动了人类社会的进步和科技的发展。

天文学对于提高民族素质、培养创新精神及科学的思维方法,建立正确的世界观、宇宙观方面有着不可替代的作用。

普及天文知识,对破除迷信、反对伪科学也具有重要的科学意义。

发达国家及一些发展中国家的大学、中学都普遍开设了天文学课程。

现在,我们学校也同样开设了天文学选修课,这为我们这些从小就对天文产生好奇、现在对天文依然抱有兴趣的人开了一扇圆梦的窗口。

现在社会中,多数青年男女都热衷于星座分析和配对等,根据星座来推断一个人的性格,甚至根据一个人的星座来判定这个人是不是适合做自己的另一半。

我不知道这是不是有科学依据,我觉得根据星座来断定一个人太过武断。

在天文学的课堂上,关于星座老师给我们做了详细的解析,它命名的由来和它们所处的位置,老师有他独特的讲课方式,内容丰富而不乏味,几个小小的亮点组成图形复杂的星组,人类的想法真是丰富到了极致。

星座的说法来自西方,其命名是和西方神话有一定联系的。

九大行星,课堂上老师逐个做了解释,所谓太阳系“九大行星”是历史上流行的一种的说法,即水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名。

所以现在太阳系只有八颗行星。

老师讲课的重点是宇宙大爆炸。

“大爆炸宇宙论”认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。

1929年,美国天文学家哈勃提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。

宇宙并非永恒存在而是从虚无创生的思想在西方文化中可以说是根深蒂固。

天文学中的恒星天文学研究

天文学中的恒星天文学研究

天文学中的恒星天文学研究天文学中,恒星天文学研究是一个重要的领域。

恒星是宇宙中最基本的天体,因此研究恒星可以帮助我们了解宇宙的起源和演化。

在这篇文章中,我们将深入探讨恒星天文学研究的相关内容。

第一部分:恒星的形成恒星是由天体物质集合而成的,在恒星形成的初期,物质会聚集在一个相对稠密的区域中,形成规模越来越大的冷却气球。

气球的内部温度越来越高,超过了气体分子之间的相互作用,使得气体呈现出了高温、高压的状态。

当这些气体内部压力达到一定程度时,气体内部核聚变反应开始发生,产生出大量的能量。

这些能量包括了光子和带电粒子辐射等,让恒星的温度和亮度都逐渐增加。

第二部分:恒星的演化恒星一旦形成,就开始了漫长的演化过程。

一个恒星的演化路径与其初始质量有关。

质量较小的恒星通常演化得比较缓慢,有时还会被吞噬或被引力摧毁。

大质量的恒星演化得较快,可以在相对短时间内膨胀至数倍于太阳大小。

不过,它们的寿命却比小质量的恒星要短得多。

在恒星的演化过程中,它们的核心温度不断升高。

当核心温度达到了10万K时,氢核聚变就会在恒星内部发生。

聚变反应会释放出大量的能量,维持恒星的亮度和热度。

一旦氢燃尽,恒星内部的核心将不再继续产生能量,此时恒星核心会开始塌缩。

如果恒星质量不足够大,它的核心将变成一个小而非常致密的白矮星。

如果质量较大,核心会变成一个致密的中子星或黑洞。

第三部分:恒星分类天文学家通常根据其表面温度和其他特性将恒星分成不同的类别。

这种分类法称为人马-罗斯理论。

根据这个理论,恒星可以被划分为七个不同的类别,分别为O、B、A、F、G、K和M型恒星,其中O型恒星是最热的,M型恒星是最冷的。

对于O型恒星,它们的温度超过了3.5万K,大部分的能量都产生于紫外线区域。

这也是为什么O型星是蓝色的原因。

相反,M型恒星的温度只有2,400K左右,它们最明显的特征是红色。

这类星体因为比较冷,没有足够的能量来产生紫外线,同时也没有足够的质量来引起核融合反应。

天文学概论3

天文学概论3

恒星光谱—揭示宇宙奥秘摘要:天文学这一门古老的学科在近代科学中焕发着勃勃生机,它是研究宇宙及宇宙活动的一门重要学科,包括天体的起源、运动、分布以及演化等。

恒星的概念想必我们也不会陌生,恒星实在是太遥远,最先进的天文望远镜也不能分辨出恒星的视面。

恒星的光实在太微弱,即使看起来全天最亮的天狼星的光,也仅仅是太阳光的100万万分之一。

因此对恒星的研究非常困难。

后来,科学家将恒星光通过天文望远镜和分光镜,分解成连续光谱,再把这光谱拍照下来进行分析研究。

每颗恒星光谱的谱线数目、分布和强度等情况均不一样。

这些特征包含着恒星的许多化学信息。

天文学家们终于开创了研究恒星物理化学的新纪元,从此诞生了天体物理学。

这是现代天文学新的生长点。

恒星光谱的研究,推动了对恒星世界的奥秘的探索。

Abstract: astronomy, the oldest subjects glow vitality in modern science, it is an important subject to study the universe and activities, including celestial origin, movement, distribution and evolution. Star concept surely we will not unfamiliar,The stars are too far away, the most advanced astronomical telescope can not distinguish a visual stars. Star light is too weak, even the brightest star Sirius light, also is only one of the 100 millions of points of sunlight. So the study of the stars is very difficult. Later, scientists will starlight through the telescope and a spectroscope, into the continuous spectrum, the spectrum taken analysis. Each star of spectral line number, distribution and strength are not the same. These features include a lot of chemical information of stars. Astronomers finally ushered in a new era in the study of stellar physics chemistry, since the birth of astrophysics. This is the new growth point of modern astronomy.Study on the spectra of stars, the stars of the exploration of the mysteries of the world.关键词:恒星光谱、光谱分类、光谱分析1 恒星光谱的基本介绍恒星光谱,无论是连续谱还是线谱,差异极大。

天文学基础论文——太阳-天文学论文-物理论文

天文学基础论文——太阳-天文学论文-物理论文

天文学基础论文——太阳-天文学论文-物理论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——天文学是人类运用所掌握的最新的物理学、化学、数学等知识以及最尖端的科学技术手段,对宇宙中的恒星、行星、星系以及其它像黑洞等天文现象进行专业研究的一门科学。

它是一门基础学科,也是一门集人类智慧之大成的综合系统。

天文学往往引起人们神秘莫测的感觉,他研究的大都是遥不可及的东西,不能用尺量,不能用称约,更不能改变它的条件。

只能远远的看着,有关他的知识全靠人们依据观测推理取得。

我们每天都能看见太阳,但是有多少人了解它呢,下面让我来揭示太阳的奥秘。

一﹑太阳的定义太阳是距离地球最近的恒星,是太阳系的中心天体。

太阳系质量的99.87%都集中在太阳。

太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳运行(公转)。

二﹑太阳的概念在茫茫宇宙中,太阳只是一颗非常普通的恒星,在广袤浩瀚的繁星世界里,太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。

只是因为它离地球较近,所以看上去是天空中最大最亮的天体。

其它太阳系外恒星离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,看上去只是一个闪烁的光点。

太阳是位于太阳系中心的恒星,太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%.地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,每年7月离太阳最远(称为远日点),1月最近(称为近日点),平均距离是1亿4960万公里(天文学上称这个距离为1天文单位)。

以平均距离算,光从太阳到地球大约需要经过8分19秒。

太阳光中的能量通过光合作用等方式支持着地球上所有生物的生长,也支配了地球的气候和天气。

太阳圆面在天空的角直径为32角分,与从地球所见的月球的角直径很接近,是一个奇妙的巧合(太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍),使日食看起来特别壮观。

由于太阳比其他恒星离我们近得多,其视星等达到-26.8,成为地球上看到最明亮的天体。

天文学概论

天文学概论

我们的太阳系摘要:太阳系有着八大行星,他们各自有着各自的独特的地方。

他们的存在对人类都会有自己的作用。

他们的共同作用促成了地球的生命的诞生,也铸就了太阳系的美丽。

太阳系美丽等待着我们去发掘和发现。

关键字:太阳系的行星,水星,金星,地球,月球,火星,木星,土星,天王星,海王星,冥王星,家园。

我们生活在地球上,而我们的地球则生活在太阳系中。

太阳系,她是一个普通的星系,因为在浩瀚的宇宙中,她不过是许许多多恒星系中的一个;然而她又是不普通的,因为在浩瀚的宇宙中,发现生命存在的只有她。

这就是我们的太阳系,熟悉而又陌生的太阳系。

太阳系里有许多奇特的东西,这里我说一说太阳系的行星们。

首先说一说水星。

它是太阳系里的小个子,它是最靠近太阳的行星,它每隔88个地球日就会绕太阳一周,然而自转又非常缓慢,60天才会转一圈,水星上面的一天是如此的漫长。

水星的名字来源于希腊神话的信使之神——赫尔墨斯。

虽然浪漫的中国人给了它一个梦幻的名字,然而它的表面却是另一番风景。

它的向阳面温度高达700K,而背阳面温度却只有-100K,温差巨大到足以撕裂地表。

它表面连半点水都找不到,满是创伤,布满了被陨石撞击后形成的环形山。

因为离太阳太近了,所以尽管我们离它不太远,却难以看清楚它的真面目。

在1973年,美国曾经发射过“水手十号”探测器,这是人类第一次近距离观察水星,然而它只是和水星擦肩而过,只扫过水星的一角。

在2004年,美国又发射了“信使号”水星探测器,它将进入水星的环形轨道,成为水星真正意义上的第一颗卫星这里说点题外话,当时在新闻里看见美国发射了信使号水星探测器,并且说要话费6年时间才能到达水星。

当时自己就想着自己一定要在那一天看看水星的样子,时间如梭,一晃自己已经身处大学的校园里了,而信使号也已经结束了自己的使命而长眠于水星表面了。

历史的车轮滚滚向前,时代在不停的进步,在未来人们探索水星将会更加的详细和方便。

离开了水星,我们将看见地球的姊妹星球——金星。

天文学论文2000字

天文学论文2000字

天文学论文2000字我的天文选修课世界上有两件东西能够深深地震撼人们的心灵,一件是我们心中崇高的道德准则,另一件是我们头顶上灿烂的星空。

——记我的天文选修课数周之前,我们的天文选修课开课了,第一次课,老师的话很风趣,让我原本以为的枯燥无味的天文学的印象全无。

温总理说:“我们的民族是大有希望的民族。

希望同学们经常地仰望天空,学会做人,学会思考,学会知识和技能,做一个关心国家命运的人。

”从这句话我认识到了,我们要学的天文学不仅仅是纯粹的天文知识,而是要放眼世界,瞩目未来。

无论是一个人也好,还是一个民族,都生活在这个世界中,而世界是无限广大,又是不断发展和变化的。

我们要适应这个世界,要生活得更好,就时时刻刻都要明白所身处的坐标和位置,要有不屈服又不侵凌于人的忧患之心面对各种生机与危机,要抓住机遇不断地发展和壮大自己。

我从此对我的天文学有了更深的了解,我的天文选修课也从此开始。

仰望星空,我们看到的是数以万计的繁星,虽然不能得到什么,但这是我们认识宇宙的开始。

人类虽然认识了地球,可是没有认识宇宙之时,以为自己是地球上的霸者,宇宙的中心。

人类开始狂妄自大,疯狂的改造世界,互相征服满足自己的私欲。

突然有一天,有人发现太阳才是宇宙的中心,人们惶恐了??当人类真正的脱离重力场,就如惠更斯所言“加入升上地球之巅,从高处往下观察,我们就不会对地球上称之为伟大的东西赞不绝口,也就会藐视大多数凡夫俗子所津津乐道的区区小事”,仰望天空之所以重要,是因为认识了宇宙,我们才认识到了自己在宇宙的位置,便不会那样自大、狂妄。

也更深刻的认识了生命,人类的文化、科技才能更好更快的发展,人类才能发展。

神奇的星座学与星相学,从一开始,它们似乎便被赋予了神秘而又特殊的色彩。

古今中外,多少人都以为自己的命运、前途竟然与数亿千米外的星座息息相关。

即使现在,也有多少年轻人热衷于星座学。

当我们进入模拟星空的界面,瑰丽的星座固然漂亮,一个个的背后都有一个美丽的神话,可是这些遥远的星座跟我们的有什么关系呢?看来,我们把星座占卜上的备注当成我们命运的指南针是荒谬的。

天文学中的恒星演化与结构

天文学中的恒星演化与结构

天文学中的恒星演化与结构恒星是宇宙中最神秘而又最令人惊叹的存在之一。

它们闪耀在天上,为我们照亮了夜空,同时也承载着宇宙中最伟大的秘密之一:恒星是如何形成的?又是如何演化的?在这篇文章中,我们将深入探讨恒星演化与结构这个主题。

一、恒星的形成恒星的形成源自于巨大的气体云,这些气体云中富含原子,分子和微粒子,其中以氢气最为丰富。

当气体云内部的某个区域密度足够高时,这个区域的引力就会开始支配整个云块。

在极度高的密度下,云块会塌陷并旋转起来。

最终,由于尘埃和气体的密集度达到了极限,中央的温度迅速上升,核聚变反应开始运行,这时候恒星就在这个过程中诞生了。

二、主序星的演化主序星是指恒星在光谱上表现为一条窄长的直线的星体,通常也被称为稳定的恒星。

一颗主序星的演化是一个相对较长的过程,在此过程中,星体温度和光谱类型都是在不断的变化。

这个演化过程的起点是主序星的诞生,随着温度和压力的增加,恒星中心的氢原子核聚变反应开始加强,能量产生比能量损失多,这时恒星不断地释放出能量和质量,以维持自身的平衡。

当其消耗了核心中的较大部分氢后,恒星就会变得更亮,并且星体的尺寸也会扩大。

星体中心的质量也会变得更重,不可避免的,整个恒星会变得更加不稳定,随着氢的耗尽,星体开始缩小,它的表面积逐渐变小,同时星体周围的气体会形成一个星云壳层。

三、红巨星的演化在核心中的氢元素耗尽之后,主序星开始降温,能量生产逐渐减弱。

同时,引力将继续推进恒星的内部,该区域的温度会上升,新的氢核聚变反应开始产生,这时恒星的外层就会膨胀,且表面温度会降低。

在此之后,它就不再是主序星,而是一个新的恒星类型——红巨星。

在红巨星的演变过程中,它周围的星云壳层会继续膨胀,它的光谱特征也会发生变化。

它的表面温度会持续降低,同时它会继续演化成一个更加稳定的恒星类型——白矮星。

四、白矮星的演化白矮星是一种高密度的恒星类型,其温度相对较低,光度也相对较低。

它们的外表看起来像一个白色的球体,通常是直径只有地球的数倍,质量却有恒星的百分之一。

天文学中的恒星形成研究

天文学中的恒星形成研究

天文学中的恒星形成研究恒星是天空中最闪耀的对象之一,它们常常在夜空中吸引我们的目光和好奇心。

但是,恒星是如何形成的呢?这是一个长期以来一直备受天文学家们关注和研究的问题。

在本文中,我们将深入探讨天文学中的恒星形成研究及其各种理论。

1. 恒星的形成恒星形成的主要原理基于天体物理学的基本定律——重力定律。

在分子云中,由于原子、分子相互作用的复杂性,分子云会不断收缩并逐渐形成密度高、温度高的云块。

随着这些云块不断缩小和收紧,其中心区域的密度逐渐增加,温度也逐渐升高。

当云块的质量达到了一定限度时,其中心部分会开始发生核聚变反应,从而成为一个新的恒星。

2. 恒星形成的过程恒星形成的过程是一个漫长而复杂的过程。

首先,分子云中有一小部分区域因为某些条件(比如撞击、波动等)而比周围区域密度更高。

这些更密集的区域会不断凝聚,最终形成了原恒星的核心。

核心的温度逐渐升高并释放出足够的热量,从而使周围物质开始旋转。

旋转时,物质会逐渐散布到核心周围,形成了一个漩涡状的物质圈。

这个物质圈被称为原行星盘(或原始星盘)。

原行星盘中的物质会继续聚集和旋转,最终形成了行星和卫星。

但在行星和卫星形成之前,原恒星的质量仍在不断增加,甚至可能会达到太阳质量的数十甚至数百倍。

当原行星盘中的物质耗尽时,这样的恒星就诞生了。

3. 恒星形成的理论恒星形成的理论可以分为两类:单星体理论和多星体理论。

单星体理论认为恒星是由单一的分子云块形成的单一恒星,而多星体理论认为恒星是由由多个分子云块形成的一个系统。

在单星体理论中,恒星的形成是一个自然、连续的过程。

当分子云块的密度达到足够高和温度达到某一级别时,核聚变会自发发生,从而使其成为一个恒星。

而在多星体理论中,恒星的形成是一个相互影响的动态过程。

当多个分子云块相互作用时,它们之间的引力会逐渐增强。

最终,所有的分子云块会通过引力相互吸引,并最终形成一个系统。

在系统中,还可能存在着多个恒星或恒星群。

结论恒星形成是天文学中的一个重要研究领域,它能够帮助人们更好地理解宇宙的本质。

天文学中的恒星和行星大气组成和演化研究

天文学中的恒星和行星大气组成和演化研究

天文学中的恒星和行星大气组成和演化研究天文学是一门研究天体的学科,其中恒星和行星是天文学的重要研究对象。

恒星和行星的大气组成和演化是关键问题,它们对了解天体内部结构和演化规律有着重要的意义。

本文将从恒星和行星大气成分、热力学及物理过程、化学演化等方面对天文学中的恒星和行星大气组成和演化研究进行讨论。

恒星大气组成与演化恒星是由氢、氦等元素组成的天体,通过核聚变反应维持稳定的物理状态。

恒星大气的组成及演化,一直是天文学中的重要问题。

恒星大气中的氢和氦是占主导地位的,而其他元素占据较小的比例。

但是,恒星大气的具体组成和含量,却因恒星类型而异。

根据恒星的物理特征和区分标准,科学家分析了不同类型恒星的大气成分和化学演化过程。

例如,恒星的质量与温度具有正相关性,科学家发现质量较小的恒星,其大气中的金属元素含量普遍较高,而质量较大的恒星则相反。

此外,恒星的演化过程也非常复杂。

在红巨星阶段,恒星的大气会发生演化,其外层大气膨胀变稀薄,同时表面温度也下降,会持续向外散发能量形成类似于“泡沫”的区域。

这一现象对于恒星的寿命和演化过程有着至关重要的影响。

行星大气组成与演化相较于恒星来说,行星大气组成和演化问题更加复杂和多样化。

行星大气的化学成分、扩散和逸失等都影响着行星大气的组成及演化过程。

行星大气中主要含有的元素包括氢、氦、氮、氧等。

从化学成分的角度,行星大气可以分为岩石行星(如地球),气态行星(如木星、土星),冰雪行星(如冥王星)等。

然而,不同类型行星的大气组成及演化过程是多样化的。

我们以气态行星为例,他们的大气压力和温度均比较高,散失效应比较强烈。

科学家通过实地探测和遥感等方法,成功获取了钠、钾等在大气中遗留下来的线性信息。

同时,火星大气中涉及自由氢和氧化物的混合气体,被研究人员认为可能是岩石行星与气体行星之间过渡的类型。

而木星、土星则是气态行星的代表,其大气压力和温度均比较低,但是含有的金属元素比较多。

这些数据都为科学家研究行星大气的组成和演化提供了重要线索。

恒星质量 外流长度文献论文

恒星质量 外流长度文献论文

恒星质量外流长度文献论文
恒星形成于致密寒冷的分子云核之中。

观测表明,分子云核所携带的角动量通常比年轻星的自转角动量大5-6个量级。

因此,在恒星形成与早期演化的过程中,必然伴随着大量的角动量流失。

但问题是,如此多的角动量是如何转移到系统外界的?这就是在恒星形成领域
长期困扰大家的“角动量难题”。

质量外流是恒星形成过程中最剧烈的标志和表现之一。

因为质量外流由旋转的星周盘驱动,因此人们普遍相信,外流是云核角动量转移到外界的一个主要渠道。

但长期以来,由于观测条件的限制,一直鲜有外流旋转的研究;仅有的几个旋转外流样本主要来自较为演化的的年轻星(T Tauri stars)。

而在恒星形成早期,在角动量转移的
主要阶段,目前依然缺乏可信的旋转外流的观测样本。

通过位于美国夏威夷的亚毫米干涉阵Submillimeter Array (SMA),紫台陈学鹏研究员及其国际合作团队对NGC1333恒星形成
区中具有变星特征的原恒星SVS13进行了观测研究。

SVS13驱动了目前已知的最高速度的分子质量外流;这个分子外流由一串高速的“子弹”组成。

基于SMA高分辨率的观测,该团队首次发现这些“子弹”具有清晰的旋转结构。

这些旋转的“子弹”所携带的角动量极其可观,可以高效、迅速地将原恒星系统中的角动量释放到外界。

这个发现将有助于解决困扰大家已久的“角动量难题”,并印证了质量外流在恒星形成过程中不可或缺的作用。

此外,基于这些“子弹”的速度结构,该团队分析得出它们由星周盘约6-7AU半径处喷发,极大地支持了外
流起源的“盘风”理论。

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《天文学概论》期末作业

谈谈对恒星的认识
姓名:***
学号:2
学院:法学院
专业:法学
本学期我选修了天文学概论这门课程,通过一学期学习,我收获了很多有关天文学方面的知识,也许是因为星空本身就很神秘,充满魅力,指引着我选择了天文学选修课。

在课堂上,与浩瀚的宇宙的一次次碰撞,一次次惊叹,一次次感慨;与古今思想的一点点接触,一点点欣喜,一点点感悟;使我的选修课有感叹,有乐趣,有收获,没有遗憾。

在老师的引导和种种疑问的追寻下,我对恒星的演化过程进行了一番探究,恒星就像一个长寿的人——再机缘巧合下诞生,倔壮成长后,经历漫长的黄金阶段,接着是膨胀的中年,最后慢慢的衰老。

所以下面我会从恒星的四个阶段谈谈我对恒星的认识。

一、快速成长的幼年期
恒星最初诞生于太空中的星际尘埃,科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”,其主要成分由氢组成,密度极小,但体积和质量巨大。

密度足够大的星云在自身引力作用下,不断收缩、温度升高,当温度达到1 000万度时其内部发生热核聚变反应,核聚变的结果是把四个氢原子核结合成一个氦原子核,并释放出大量的原子能,形成辐射压,当压力增高到足以和自身收缩的引力抗衡时,一颗恒星诞生了。

恒星形成的初始阶段几乎完全被密集的星云气体和灰尘所掩盖。

通常,正在产生恒星的星源会通过在四周光亮的气体云上造成阴影而被观测到,这被称为包克球。

质量非常小的原恒星温度不能达到足够开始氢的核融合反应,它们会成为棕矮星。

质量更高的原恒星,核心的温度可以达到1,000万K,可以开始质子-质子链反应将氢先融合成氘,再融合成氦。

在质量略大于太阳质量的恒星,碳氮氧循环在能量的产生上贡献了可观的数量。

新诞生的恒星有各种不同的大小和颜色。

光谱类型的范围从高热的蓝色到低温的红色,质量则从最低的0.085太阳质量到数十倍于太阳质量。

恒星的亮度和颜色取决于表面的温度,而表面温度又由质量来决定。

二、黄金的“青年时代”
主序星阶段是一个相对稳定的长时期,此过程是恒星以内部氢氦聚变为主要能源的发展阶段,是恒星的“青年时代”,也是恒星一生中最长的黄金阶段,
占据了它整个寿命的 90%。

这段时间,恒星相对稳定,向外膨胀和向内收缩的两种力大致平衡,恒星基本上不收缩也不膨胀,并且以几乎不变的恒定光度(所谓“光度”,就是指从恒星表面以光的形式辐射出的功率)发光发热,照亮周围的宇宙空间。

但在其内部进行着剧烈的氢核聚变为氦核的反应,核反应产生的热能全部用于热和电磁辐射及微粒子辐射,恒星温度不变,在主序上的位置也不变,在中心的氢耗尽时逐渐形成一个不再产能的氦核,使其温度不再改变即同温,当同温氦核质量达到恒星质量的10%—15% 时 ,同温氦核开始顶不住星体的自吸引氦核会猛烈坍缩 ,释放出巨大的引力能。

但是质量越大的恒星在主序上停留的时间越短,1924年,爱丁顿发现:一个处在辐射平衡状态的理想气态球,其光度与质量的3.5次方成正比。

恒星的寿命=燃料储备/燃料消耗率,燃料储备∝质量,燃料消耗率∝光度。

一般,质量为M的主序星,寿命为1010年×M-2.5。

质量大于60M⊙的恒星,在主序的生存期短于1010年×60-2.5 ,即
3.6× 105年。

三、膨胀的中年期
当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入中年期时,它将首先变为一颗红巨星。

称它为“巨星”,是突出它的体积巨大。

在巨星阶段,恒星的体积将膨胀到十亿倍之多。

它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之而降低,发出的光也就越来越偏红。

不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。

肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。

红巨星的外层大气虽然在膨胀和冷却,而它的星核却由于引力而在收缩形成镜像反应,核的密度和温度在不断升高。

当星核温度超过1亿K时,星核中的氢元素被点燃,发生以氦为原料的核聚变。

在一些质量较小的恒星上,氦的核聚变是突然发生的,即氦闪。

通常,当恒星质量大于4M⊙时,恒星可能会向红超巨星转化。

在主星序末期,氢聚变的热核反应无法在中心区进行,星体塌缩,温度急剧上升。

中心氦核温度可高达1亿度。

此时恒星可发生两种核反应。

其一是紧邻中心氦核的氢氦混合气体受热后重新引发氢聚变,氢燃烧层会逐渐向外扩展。

其二是氦核处发生的三个氦原子聚变成一个碳原子的聚变反应。

由于两种核聚变产生的巨大能量以及氢聚变向外扩展的趋势,恒星的半径将比红巨星又增大许多倍,表面温度也由几
万度降至三四千度,成为红超巨星。

较普通红巨星而言,红超巨星半径要大的多,其用于外层膨胀所消耗的能量要多得多,因此红超巨星的表面温度会更低些。

此阶段过后,红巨星会发生爆炸,将其外壳物质抛散到宇宙空间中。

大质量恒星会发生猛烈的大规模爆炸,当恒星爆炸时的绝对光度超过太阳的100倍(中心温度可达100亿度),即新星爆发时光度的10万倍时,这种爆发就被称为超新星爆发。

质量小的恒星,中心温度将不足以点燃氦聚变,它会在红巨星阶段停留很长时间,但是总有一天它也会爆发。

四、衰老的晚年期
红巨星阶段后。

恒星进入“晚年”。

此时的恒星是很不稳定的,总有一天它会猛烈地爆发。

到那时,整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命,把自己的大部分物质抛射向太空中,重新变为星云,同时释放出巨大的能量。

这样,在短短几天内,它的光度有可能将增加几十万倍,这样的星叫“新星”。

如果恒星的爆发再猛烈些,它的光度增加甚至能超过1 000万倍以至万万倍,这样的恒星叫做“超新星”。

这就是天文学中著名的“超新星爆发”。

经过爆发后。

超新星只留下一个高密度残骸,而不再是一颗恒星了,中心留下的高密度天体,也许是白矮星,也许是中子星,甚至可能是黑洞。

白矮星是一种晚期的恒星。

根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。

当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。

经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。

核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。

与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。

此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。

当恒星的质量大于1.44倍太阳质量时,自身引力的剧烈坍缩把核心处的物质压得更紧。

此时简并电子气体的压力不足以抗衡引力,电子就被压进原子核,与质子结合成中子。

当恒星的密度高达1017Kg/m 3时,中子数量增加,导致原
子瓦解,中子从核中分离出来,成为自由中子气进入了中子简并态。

简并中子气所形成的压力远大于简并电子压,它与坍缩的引力抗衡形成了稳定的中子星。

中子星并不是恒星的最终状态,它还要进一步演化。

由于它温度很高,能量消耗也很快,因此,它的寿命只有几亿年。

当它的能量消耗完以后,中子星将变成不发光的黑矮星。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩,发生强力爆炸。

当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,被压缩成一个密实的星球。

但在黑洞情况下,由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。

由于高密度而产生的力量,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去,黑洞就变得像真空吸尘器一样。

亦可以简单理解:通常恒星的最初只含氢元素,恒星内部的氢原子时刻相互碰撞,发生裂变、聚变。

由于恒星质量很大,裂变与聚变产生的能量与恒星万有引力抗衡,以维持恒星结构的稳定。

由于裂变与聚变,氢原子内部结构最终发生改变,破裂并组成新的元素——氦元素。

接着,氦原子也参与裂变与聚变,改变结构,生成锂元素。

如此类推,按照元素周期表的顺序,会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。

直至铁元素生成,该恒星便会坍塌。

这是由于铁元素相当稳定不能参与裂变或聚变,而铁元素存在于恒星内部,导致恒星内部不具有足够的能量与质量巨大的恒星的万有引力抗衡,从而引发恒星坍塌,最终形成黑洞。

通过《天文学概论》选修课的初步学习,了解了恒星一生的演变,来之于星云,又归之于星云,走过漫长辉煌的一生。

通过对恒星的了解,让我看到了宇宙世界的神秘与浩瀚,对天文学这门神奇古老的学科也有了进一步的认识。

感谢《天文学概论》这门课程,感谢老师的辛苦准备与精彩讲解。

也希望本课程能为我们提供一些参观天文馆或其他有关天文的博物馆或历史古迹的活动,让我们能够更全面的了解天文学知识,培养更多的天文兴趣。

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