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• 天体系统有不同的级别；地球所处的天体系统，按从低到高的
月系、太阳系、银河系和可观测宇宙
E-Moon s
地月
• 地月系由 • 地球是地月系的中心天体，月 • 它是地球唯一的天然卫星，月地距离
Solar s
太阳
• 太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行 • 太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系 • 以其强大的引力，约束其他天体按照-一定的 • 地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离
• 这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜
天体 手段才能探测到的星际空间物质，统称为
• 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，
• 图为通过天文望远镜拍摄
……
……
宇宙星云•墨西哥草帽星系104
Cosmic nebula, straw hat galaxy, Messier 104
• 因星系中央隆起明亮的核与核附近像草帽的帽檐般向四周辐射 又称墨西哥草帽星系
注：图示为人类可观测宇宙辐射全景
宇宙到底有多大？
How big is the universe?
开展简单的天文现象观测活动 Simple astronomical observa
• 图为太阳，它
太阳
天狼星
盾牌座 UY
UY Scuti
……
……
盾牌座UY是一颗位于盾牌座的红超 是现今人类已知体积最大的恒星， 略小于土星轨道半径，居人类观测
• 在椭圆轨道上绕恒星运行的、近 • 行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒
• 图为在外太空拍摄的环绕太
……
……
小行星带
Asteroid belt
• 马头状星云 Barnard 33 IC 434是暗星云，黑暗的尘埃和旋转 成马的头部
• 它位于猎户座ζ星的左下处，距离地球大约1500光年
“至和元年五月己酉，客星 可数寸（嘉祐元年三月乃没
——《
蟹状星云 Crab
1054年7月4日，产生蟹状 星爆发，这次客星的出现 文学家详细记录
……
……
由炽热气体组成、能自己发光的
宇宙星云•行星状蝴蝶星云 M2-9
Cosmic nebula, planetary Butterfly Nebula m2-9
• 蝴蝶星云 M2-9也叫巴比龙星云 • 蛇夫座美丽的行星状星云。大小约是150光年，位于我们的邻
星云，距地球大约17万光年
宇宙星云•马头状星云 Barnard 33
Cosmic nebula, Horsehead Nebula, Barnard 33
这与它在宇宙中所处的位置有什么关系
01 地球在宇宙 02 行星地球 03 天文学常识
地球在宇宙中
The position of the earth
天体物质形式
Material form of celestial body
• 晴朗夜空下，仰望星空，可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星 空背景有明显位移的行星、还可以看到一闪即逝的流星体、
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
注：2006年8月24日下午，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
Galactic
银河
• 银河系是由太阳和众多恒星组成 • 在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星；银河系的直
• 太阳与银河系中心的
①光年是计量天体间距离的单位。1 光年即光在一年中传播的距离， 约为94605亿千米
• 由于身在其中，我们在地球上无法看到银河系的全貌 在没有月 干扰的晴朗夜晚，常能看到银河呈一条乳白色的朦胧光带横跨天
• 图为夏季在金山岭长城观测到的银河
The Milky Way seen on earth
Observable uni
可观测宇
• 目前，在银河系外， • 许许多多同银河系类似的星系，统称 • 银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统
……
……
Kagantuya
• 卡冈图雅黑洞来自于《星际穿越》这部电影中，主人公从中跳
进入了五维文明构建的超立方体（三维）中；质量达到了太阳
• 由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙 • 运行规律与自然天体相同或基本相同；包括宇宙飞行器
……
……
天体系统
sphere systems
• 宇宙中天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转
第一章第一节 宇宙中的地球
地球的宇
The cosmic environme
——THE
■ 中国“风云四号”气象卫星拍摄的地球
• 我国载人飞船工程首位航 从太空中俯瞰地球的感受 球真的太漂亮了，漂亮得 黑幕上，地球就像站在宇 美的大明星，浑身散发出 的明亮的光芒，她披着浅 的飘带，如同天上的仙女缓
地球真的会发光吗？ 如果不是，那么从太空中看到的地球为什么
• 图示为
……
……
• 彗星又称扫把星，是
• 亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天
• 彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，
……
……
Comet trajectories
金星
3.10
水星
太阳
• 黑洞是现代广义相对论
• 引力极其强大，是时空曲率大到光都无法从其事件视
• 图为北京时间2019年4月10日人类首张
似的而得名，也有因其形状像一个光环，所以又称为环状星云
宇宙星云•猫眼星云NGC 6543
Cosmic nebula · cat's Eye Nebula NGC 6543
• 天龙座的一个行星状星云，因为形状长得像猫的眼睛而得名 • 哈勃太空望远镜显示，猫眼星云拥有绳结、喷柱、弧形等各种
1786年发现，是已知的结构最复杂的星云之一
……
……
小行星带是太阳系内介于火星和木 星 密 集 区 域 ， 98.5% 的 小 行 星 都
3.64天文单位内，聚集了约50万颗
Asteroid belt
特洛伊小行星
小行星带
1
• 环绕行星运转的天体，卫星的
• 图为木星的卫星一木卫二，它是已发现的距离木星
……
……
• 流星体是太阳系内，成为
• 流星体进入地球大气层后，在路径上发光并被看见的阶段
• 距离地球2930万光年的Sa-Sb型之旋涡星系，梅西耶编号M1
Baidu Nhomakorabea
宇宙星云•环状星云梅西耶57
Cosmic nebula, Ring Nebula, Messier 57
• 环状星云（Planetary nebulae），也被称之为“Messier 57 • 因此类星云中心有颗高温星，外围环绕着一圈云状物质，就好
月系、太阳系、银河系和可观测宇宙
E-Moon s
地月
• 地月系由 • 地球是地月系的中心天体，月 • 它是地球唯一的天然卫星，月地距离
Solar s
太阳
• 太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行 • 太阳是太阳系的中心天体，质量占整个太阳系 • 以其强大的引力，约束其他天体按照-一定的 • 地球是距离太阳较近的一颗行星，日地距离
• 这些都是宇宙中物质存在的形式，它们连同通过天文望远镜
天体 手段才能探测到的星际空间物质，统称为
• 由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体，
• 图为通过天文望远镜拍摄
……
……
宇宙星云•墨西哥草帽星系104
Cosmic nebula, straw hat galaxy, Messier 104
• 因星系中央隆起明亮的核与核附近像草帽的帽檐般向四周辐射 又称墨西哥草帽星系
注：图示为人类可观测宇宙辐射全景
宇宙到底有多大？
How big is the universe?
开展简单的天文现象观测活动 Simple astronomical observa
• 图为太阳，它
太阳
天狼星
盾牌座 UY
UY Scuti
……
……
盾牌座UY是一颗位于盾牌座的红超 是现今人类已知体积最大的恒星， 略小于土星轨道半径，居人类观测
• 在椭圆轨道上绕恒星运行的、近 • 行星的质量比恒星小，本身不发光，靠反射恒
• 图为在外太空拍摄的环绕太
……
……
小行星带
Asteroid belt
• 马头状星云 Barnard 33 IC 434是暗星云，黑暗的尘埃和旋转 成马的头部
• 它位于猎户座ζ星的左下处，距离地球大约1500光年
“至和元年五月己酉，客星 可数寸（嘉祐元年三月乃没
——《
蟹状星云 Crab
1054年7月4日，产生蟹状 星爆发，这次客星的出现 文学家详细记录
……
……
由炽热气体组成、能自己发光的
宇宙星云•行星状蝴蝶星云 M2-9
Cosmic nebula, planetary Butterfly Nebula m2-9
• 蝴蝶星云 M2-9也叫巴比龙星云 • 蛇夫座美丽的行星状星云。大小约是150光年，位于我们的邻
星云，距地球大约17万光年
宇宙星云•马头状星云 Barnard 33
Cosmic nebula, Horsehead Nebula, Barnard 33
这与它在宇宙中所处的位置有什么关系
01 地球在宇宙 02 行星地球 03 天文学常识
地球在宇宙中
The position of the earth
天体物质形式
Material form of celestial body
• 晴朗夜空下，仰望星空，可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星 空背景有明显位移的行星、还可以看到一闪即逝的流星体、
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
冥王星
注：2006年8月24日下午，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
Galactic
银河
• 银河系是由太阳和众多恒星组成 • 在银河系中，有1 000亿颗以上的恒星；银河系的直
• 太阳与银河系中心的
①光年是计量天体间距离的单位。1 光年即光在一年中传播的距离， 约为94605亿千米
• 由于身在其中，我们在地球上无法看到银河系的全貌 在没有月 干扰的晴朗夜晚，常能看到银河呈一条乳白色的朦胧光带横跨天
• 图为夏季在金山岭长城观测到的银河
The Milky Way seen on earth
Observable uni
可观测宇
• 目前，在银河系外， • 许许多多同银河系类似的星系，统称 • 银河系和现阶段所能观测到的河外星系，统
……
……
Kagantuya
• 卡冈图雅黑洞来自于《星际穿越》这部电影中，主人公从中跳
进入了五维文明构建的超立方体（三维）中；质量达到了太阳
• 由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙 • 运行规律与自然天体相同或基本相同；包括宇宙飞行器
……
……
天体系统
sphere systems
• 宇宙中天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转
第一章第一节 宇宙中的地球
地球的宇
The cosmic environme
——THE
■ 中国“风云四号”气象卫星拍摄的地球
• 我国载人飞船工程首位航 从太空中俯瞰地球的感受 球真的太漂亮了，漂亮得 黑幕上，地球就像站在宇 美的大明星，浑身散发出 的明亮的光芒，她披着浅 的飘带，如同天上的仙女缓
地球真的会发光吗？ 如果不是，那么从太空中看到的地球为什么
• 图示为
……
……
• 彗星又称扫把星，是
• 亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天
• 彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，
……
……
Comet trajectories
金星
3.10
水星
太阳
• 黑洞是现代广义相对论
• 引力极其强大，是时空曲率大到光都无法从其事件视
• 图为北京时间2019年4月10日人类首张
似的而得名，也有因其形状像一个光环，所以又称为环状星云
宇宙星云•猫眼星云NGC 6543
Cosmic nebula · cat's Eye Nebula NGC 6543
• 天龙座的一个行星状星云，因为形状长得像猫的眼睛而得名 • 哈勃太空望远镜显示，猫眼星云拥有绳结、喷柱、弧形等各种
1786年发现，是已知的结构最复杂的星云之一
……
……
小行星带是太阳系内介于火星和木 星 密 集 区 域 ， 98.5% 的 小 行 星 都
3.64天文单位内，聚集了约50万颗
Asteroid belt
特洛伊小行星
小行星带
1
• 环绕行星运转的天体，卫星的
• 图为木星的卫星一木卫二，它是已发现的距离木星
……
……
• 流星体是太阳系内，成为
• 流星体进入地球大气层后，在路径上发光并被看见的阶段
• 距离地球2930万光年的Sa-Sb型之旋涡星系，梅西耶编号M1
Baidu Nhomakorabea
宇宙星云•环状星云梅西耶57
Cosmic nebula, Ring Nebula, Messier 57
• 环状星云（Planetary nebulae），也被称之为“Messier 57 • 因此类星云中心有颗高温星，外围环绕着一圈云状物质，就好