天文学概论
天文学概论3
起始点:南点 北点 由南点或北点沿真地平顺 时针度量到过天体旳地平 经圈 (00 –3600)
时角坐标
基本点:天极
基本圈:天赤道
赤纬 δ:由天赤道沿过 天体旳赤经圈向两极 方向度量 (00 ±900)
时角 t:
起始点:子午圈与天赤 道南边旳交点。
由起始点沿天赤道顺时 针量至天体所在赤经 圈 (0h –24h)
天球坐标系 – II.
天球坐标系 - III.
赤道坐标
赤纬 δ:同上 赤经 α: 起始点:春分点
由春分点沿天赤道逆 时针方向量至天体所 在赤经圈 (0h –24h)
天球坐标系 - IV.
黄道坐标
基本点:黄极 基本圈:黄道 黄纬β:
由黄道沿过天体旳黄 经圈向两边度量 (00 — ±900) 黄经 λ: 起始点:春分点 由春分点沿黄道逆时 针量至天体所在黄经 圈与黄道旳交点 (00 – 3600)
二分点、二至点
二分点: 黄道与天赤道旳两 个交点。
春分点;秋分点
二至点: 黄道上与二分点相 距900旳另两个点。 夏至点;冬至点
天球坐标系 - I.
地平坐标
基本点:天顶 天底 基本圈:真地平
地平高度 h:
由真地平沿过天体旳地平经 圈向天顶、天底量度 (00 — ±900) (天顶距 Z): Z=900-h
双鱼救羊牛入水,二子烹蟹狮腾空 室女执秤蝎尾翘,人马收羯入宝瓶
公转和自转轴周年变化 (差510万公里)3%AU
太阳周年视运动和四季星空变化
太阳周年视运动是地球公转旳反应
古人很早就 注意到了四 季星空旳变 化。
斗柄东指,天
下皆春;
东
斗柄南指,
天下皆夏;
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。
天文学概论9
推出中心的质量 中央
黑洞!
几百万,超过十亿个 太阳质量!
超大质量黑洞
暗物质
•架构可见物质: • 恒星, • 星云, • 尘埃, …等等,我们发现大多数物质是不可见的! • 这些暗物质的本质目前还不能被理解。
•一些想法: 棕矮星, 小黑洞,奇异的基本粒子。
6.6 星系群
星系通常不是孤立存在的,而是形成了较大的星系 群。
星系旋转曲线
从整个星系谱线的蓝、红移 推出旋转的速度
观测横过星系的频率谱线
转动速度与距银河系中心距离 的图示:旋转曲线。
6.5 星系的质量
依据旋转曲线,应用开普勒第三定 律(Kepler’s 3rd law)可以推导出
星系的质量
星系的质量和其他属性
超大质量黑洞
通过测量星系中心 附近恒星的速度:
尤其是在富星团,星系 可以碰撞和相互作用。
NGC 4038/4039
星系碰撞可以产生
星系环 和 潮汐尾。
经常触发活跃的恒星 形成:星爆星系
潮汐尾
有潮汐尾的星系相互作用 例子。“老鼠”
计算机模拟产生类似的 结构。
模拟星系相互作用
数值模拟星 系相互作用 在重现潮汐 作用像桥梁、 潮汐尾和星 系环是非常 成功的。
星爆星系
星爆星系通常具有非 常丰富的气体和尘埃, M 82 在红外波段表现明亮。
超亮红外星系
Cocoon Galaxy
大尺度结构
超星系团=星系 团的集合
超星系团出现沿 墙排列和细丝。
广阔的区域空间完 全是空的:
“空隙”
最远的星系
通过望远镜看到的最遥远的星系是宇宙只有~ 10 亿岁的星系。
6.7 活动星系
Visual image
天文学概论
天文学基本知识天文学是一门古老而又新兴的科学。
说它古老,是因为早在五千年前的古代中国文明时期,我国劳动人民就已经运用太阳星辰的运动规律来指导农耕生产了。
说它新兴,是因为即使是在科学技术高度发展的当今,天文学仍然是推动科技理论发展的两大原动力之一(另一个是粒子物理学)。
因此,完全可以说,天文学在整个自然科学体系中的地位并不亚于牛顿三定律在经典物理中的重要作用。
天文学既自成体系,又和其它学科,尤其是近现代物理相互融合,形成了她的特点和知识内容。
她既博大精深,又细致通俗。
这使得爱好并研究天文学的同学们都找到了自已合适的位置,并得到了无穷的乐趣和满足。
目录第一讲天文学概念 (3)一、天文学概念 (3)二、天文学研究的特点 (3)三、天文学的研究对象 (3)四、天文学名词 (4)第二讲天文学发展历史 (5)一、天文学发展历程 (5)二、天文学学科的分类 (5)第三讲天文学内容概述 (6)一、天体测量学 (6)二、天体力学 (7)三、天体物理学 (7)第四讲四季星空 (11)一、宇宙 (11)二、银河系 (12)三、太阳系 (14)四、四季星空 (17)第五讲天文与时间 (26)一、太阳周年视运动 (26)二、月亮视运动 (29)三、行星视运动 (31)四、时间系统 (34)第六讲现代天文学成就 (39)一、航天器 (39)二、实用天文学发展的极至——GPS全球星定位系统 (40)三、探索宇宙新视野——哈勃太空望远镜 (41)第七讲著名天文学家简介 (41)一、近代天文学的奠基人——哥白尼 (41)二、天空立法者——开普勒 (41)三、预报彗星第一人——哈雷 (42)四、恒星天文学之父——赫歇尔 (42)第八讲天文学若干问题 (43)一、恒星的“生”与“死” (43)二、彗星或小行星的袭击对地球的影响 (44)三、人类能找到外星人吗? (44)四、经度的故事:人类摸索了两千年 (46)`第一讲天文学概念一、天文学概念天文学属自然科学的基础学科。
基础天文学概论知识要点
基础天文学概论知识要点1.天文学的定义和研究对象:天文学是研究天体(包括星体、行星、恒星、星云等)和宇宙现象的科学。
天文学的研究对象包括天体的物理性质、运动规律、形成演化等方面。
2.天文观测与仪器:天文学依赖观测来获取数据和信息。
其中,地基观测主要通过望远镜进行,包括光学望远镜、射电望远镜等;空间观测则依赖于人造卫星和探测器,如哈勃太空望远镜、千里眼等。
3.天体力学:天体力学是研究天体运动的科学。
它包括行星轨道运动、行星卫星运动、天体引力相互作用等内容。
开普勒三定律是描述行星运动规律的基本原理,包括椭圆轨道、等面积法则和调和定律。
4.星等和星等系统:星等是描述星亮度的尺度。
绝对星等是指以100光年为标准距离,观测到的星亮度;视星等是指地球上观测到的星亮度。
常用的星等系统有视星等、绝对星等、表观星等和绝对视星等等。
5.星系与星系演化:星系是由星体、星团和星云等物体组成的天体系统。
根据构造和形态,星系可以分为螺旋星系、椭圆星系、不规则星系等多种类型。
星系演化研究了星系的形成和演化过程,包括星系合并、星系团形成等。
6.恒星与恒星演化:恒星是由气体和尘埃等物质形成的巨大球形天体。
恒星的演化过程从原恒星形成开始,经过主序星、红巨星或白矮星等阶段。
恒星的演化过程与质量、组成、光度等因素相关。
7.星团和星际介质:星团是由多颗恒星组成的天体系统,可以分为球状星团和开放星团两类。
球状星团是在银河系内的球状分布,开放星团则分散在银河系盘面附近。
星际介质是指星际空间中的气体、尘埃和背景辐射等物质。
8.宇宙学:宇宙学是研究宇宙整体结构、起源、演化等宇宙学问题的学科。
宇宙学研究了宇宙的起源、宇宙膨胀、黑暗物质、黑暗能量等诸多难题,并建立了宇宙大爆炸理论和宇宙学标准模型等。
9.射电天文学:射电天文学是利用射电波段观测天体和宇宙现象的学科。
射电波段是电磁波谱中的一部分,它具有较长的波长和较低的频率。
射电天文学的研究对象包括射电源、脉冲星、银河系磁场等。
天文学概论
学习《天文学概论》的收获Ap1004527司徒国任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。
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。
因为德国伟大的哲学家康德认为:这个世界上有两种东西,他们能够深深的震撼人们的心灵,我对他们愈是深入思考,他们在我心底的敬畏就愈是神奇强烈,那就是我头顶灿烂的星空和心中崇高的道德原则。
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,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。
而在现在社会中,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。
天文学对于人类的意义绝非一个“不简单”可以形容的。
他的重要性也决不仅仅体现于我上面所说的几个方面。
天文学这一学科就像天空一样广袤无边,人类要走的路还很长,要探索的旅程还很远。
而人是一切发现的原动力,所以对于天文学爱好者及专门从事天文学的职业工作者来说,任重而道远!天文学的研究对象可以分为:行星层次:包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体,如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。
太阳系是目前能够直接观测的唯一的行星系。
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
2,按回归年划分24节气
21
地球自转不均匀性
后果=不能作为精确时间标准 原子时,以原子秒为基准 1秒=铯原子基态
超精细结构的两个能级跃迁辐射的电磁振荡 9192631770周的时间 协调世界时 很多领域仍用世界时
黄道与赤道升交点叫春分点,降交点叫秋分点。黄道 上距春分点90度的两点分别叫夏至和冬至点。
黄道与赤道交角为23度27分。
地球约在1月5日过轨道近地点
地球轨道是椭圆,偏心率为0.0167,半长轴为14959780 公里,公转平均速度为每秒29.8公里
14
黄道十二宫
太阳视运动经过的星座 春天白羊宫即白羊座,依次为金牛,双子,巨
38.8
23
7
1-2-1-3 地平坐标
以地平、天顶、南点为基本 点和基本大圆
子午线=过天顶和天极的大
圆SZN 地平经圈=过天顶与天体的
P
大圆ZXA
N
方位角A(地平经度)天体 地平经圈与子午线间的球面 角,SoA,从南向西量度
Z
X E
o
S
W
A
高度h(地平纬度)=地平经
圈与地平交点与天体间的夹
角AoX,向南北两极量度,
蟹,狮子,室女,天蝎,人马,宝瓶,双鱼
土洋星占均无道理 山羊宫=摩羯宫 处女宫=室女宫 射手宫=人马宫
15
问题
地球自转轴与公转轴的交角是多少? 夏至点和冬至点的赤经赤纬是多少? 从春分到秋分这半年中,太阳赤经是正
还是负? 何时太阳赤纬最小?
16
1-2-2-2 地球自转
地球自转周期为23小时56分 地球自转轴与天球交点为天极 由于进动,天极绕黄极26000年转一周,
天文学概论
天文学的发展对人类社会发展的影响早在远古时期,随着人们对日月经天、斗转星移、昼夜更替、寒来暑往等自然现象观测和认识的逐渐深化,在中国、巴比伦、埃及和希腊等文明古国,天文学便开始萌芽、发展了。
在中国古代,天文学已相当发达。
中国在公元前13世纪甚至更早就建立了天文台,中国有着世界上历时最长、保存最完整的丰富的天象记录,有不断革新的精确历法,有见地深刻的宇宙论,还有融合高水平机械技术的天文仪器。
所有这些,都是世界天文学发展史乃至整个人类文明史上的宝贵财富。
天文学是人类认识宇宙的科学,是近代科学革命的摇篮,是推动人类进步的源泉之一。
天文学对于人类文明进步与自然科学发展的推动作用主要体现在两个方面:一是天文观测对重大科学理论的建立提供依据和进行正确性检验;另一方面在对地球、生命及其在宇宙中的地位的认识过程中,新的天文观测发现逐渐地、不断地深刻改变着整个人类的宇宙观。
(一)天文观测为牛顿力学和爱因斯坦的广义相对论提供了检验珈勒与勒卫耶利用牛顿力学计算出来海王星的轨道和质量,预测了它的位置。
并且在偏离他们预言的位置52′处观测到了这颗当时星图上没有的星,即海王星。
海王星的发现把牛顿力学推上了科学的巅峰后来勒卫耶在观测水星的近日点进动时发现在排除太阳引力和其它已知天体的轨道摄动影响后,还有每百年43角秒的多余进动。
这是牛顿引力所不能解释的。
受海王星发现的启示,勒威耶由此预言了“水内行星”的存在。
然而勒威耶穷其一生也无法找到这颗预言的行星。
他的水星近日点进动观测结果后来被爱因斯坦用广义相对论成功地加以解释。
与牛顿力学不同,在广义相对论中,两个没有自转的物体之间的引力与它们自转起来之后的引力是不同的。
这一效应会引起自转轴的进动,水星进动就是由这一效应所产生的。
后来观测到的地球、金星等行星近日点的进动值也与广义相对论的计算值吻合得相当好。
1911年,爱因斯坦就在理论上预言了引力场中光线弯曲的量是符合广义相对论的。
英国著名天文学家爱丁顿自爱因斯坦提出这一理论开始就支持他的预言,并为此做了大量的日全食观测。
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。
天文学概论
一、太阳系1.太阳系行星,拥有卫星超过50颗的行星有:土星和木星,根据最新数据,土星62颗,木星66颗。
2.太阳系的几层疆域:海王星是最外侧的行星,它的轨道外被称为柯伊伯带,大多数短周期彗星来自此处。
柯伊伯带外是日球层的边缘,强劲的太阳风粒子到了这里也已经是强弩之末。
再向外就是奥尔特云,这里是长周期彗星的故乡。
3.天空中月亮与太阳看起来大小几乎相等,它们的角直径都约等于0.5度,但并不完全相等。
如日环食时,月球无法完全遮盖太阳,说明此时月球看起来比太阳小。
4.太阳系8大行星中,质量比地球小的有3个:水星、金星、火星。
5.月亮总是以一面对着地球,所以在地球上是看不到月球的背面的。
6.月亮“十五不圆十六圆”是因为月球公转轨道是椭圆,月球公转速度不是均匀的。
7.如果自转轴不倾斜,地球纵然公转也不会有一年四季的变化。
8.太阳通过消耗自身物质来释放能量,每秒钟消耗的质量达到400万吨。
9.木星是太阳系中卫星最多的行星。
太阳系行星卫星中比月亮大的有4个。
太阳系中半径最大的卫星是木卫三。
10.一般来说,彗星的彗尾的方向和彗星的运动方向没有关系。
一般彗星是由彗头和彗尾两大部分组成,彗头又包括彗核和彗发两部分。
彗尾的方向一般总是背着太阳延伸的,当彗星接近太阳时,彗尾是拖在后边,当彗星离开太阳远走时,彗尾又成为前导。
11.人如果站到月球上,地球便成为天上的天体。
蔚蓝色的地球,有圆或缺的变化,但没有东升西落运动(因为月球总是以一面对着地球)。
12.“半个月亮爬上来”的时间是在半夜时分。
这应该是下弦月。
著名的的《枫桥夜泊》“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠,姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”描写的则是半夜落山的上弦月。
13.太阳常数是在大气层外单位面积日照功率。
τ=1.367×103W/m2,具体计算见27页14.太阳黑子有平均11年的变化周期,相邻周期黑子磁场极性相反。
故从磁场角度,太阳磁场周期为27年。
15.现行公历称为格里历,属于太阳历(阳历);我国农历属于阴阳历;而回历又属于太阴历(阴历)。
天文学概论_3_太阳系 B
(三),火星
1,火星的特点 • 与地球很像,距离也很
近,直径6796千米;
• 火星自转24小时27分,
公转687日,四季变化; • 火星大气层,稀薄; • 两个卫星,比月球小。 焦点问题:有无生命?有没有水? “海盗”号拍摄的火星
2,火星的探测(失望而归)
美国、苏联和欧洲均有建树,美国最多,美国有: • “水手”号 系列(1964年开始)
• 大红斑和光环;
• 4个伽利略发现的卫星;
焦点问题:大红斑;辐射能量来源;木卫2
2,木星大红斑和光环
• 大红斑是木星大气中特大的气流旋涡。气旋沿逆 时针方向旋转。(木星大气温度低,分子运动应缓 慢,如何维持这样强大的气旋?)
• 1979年“旅行者”
1号发现木星拥有光环,
由大小不一的黑色石块
组成的。
(一),水星 1,水星---行星之最
离太阳最近(日地距离的0.387)
轨道速度最快(每秒48千米)
表面温差最大(430 C~-160 C)
轨道近日点进动最明显。广义相对论验证。
一“年”时间最短(88个地球日),一“天” 时间最长(58.65地球日) 轨道最扁(偏心率为0.206)。
2,外貌似月球内部像地球的水星
中绝无仅有的。当然,名字也是五花八门。
有些小行星可进入地球轨道以内,被称为近地
小行星。尽管碰撞地球的可能性很小,但需要
全方位巡视,及时发现,跟踪观测。
2004年发现的“阿波菲斯”的小行星倍受关注, 它可能在2029年4月13日撞上地球。
3、近地小行星撞击地球事件
人们曾多次亲眼看到过小天体撞击地球事件,
天文学概论教案范文
天文学概论教案范文教案名称:天文学概论目标:让学生了解天文学的基本概念、方法和应用,培养学生对宇宙的好奇心和探索精神。
一、教学内容:1.什么是天文学?a.天文学的定义和起源b.天文学的研究对象和范围c.天文学的研究方法和工具2.天体运动学a.行星运动和轨道b.恒星的运动和星座c.星系的运动和分布3.天体物理学a.星的亮度和光谱b.星的结构和演化c.星系的形成和演化4.宇宙学a.宇宙的起源和演化b.宇宙的结构和组成c.宇宙的未来和命运5.天文学在现代科技中的应用a.宇航技术和航天器b.通信技术和卫星c.天气预报和导航系统二、教学过程:1.引入(10分钟)a.引出学生对宇宙和天文学的兴趣,介绍天文学的定义和起源。
b.提问:你对宇宙和天文学有什么了解?2.天文学基础概念(20分钟)a.讲解天文学的研究对象和范围,例如星体、星团、星系等。
b.探讨天文学的研究方法和工具,例如望远镜、天文观测和计算模型。
3.天体运动学(30分钟)a.介绍行星运动和轨道的基本概念,例如地球绕太阳的运动和椭圆轨道的形状。
b.解释恒星的运动和星座的形成,例如北斗七星和天狼星等。
c.讲解星系的运动和分布,例如银河系和星系团的分布规律。
4.天体物理学(30分钟)a.解释星的亮度和光谱的含义,例如绝对亮度和色指数等。
b.探讨星的结构和演化,例如主序星和超新星爆发。
c.讲解星系的形成和演化,例如星系的聚集和合并。
5.宇宙学(30分钟)a.介绍宇宙的起源和演化的理论,例如宇宙大爆炸和暗物质的假说。
b.解释宇宙的结构和组成,例如星系团和宇宙微波背景辐射等。
c.讨论宇宙的未来和命运,例如宇宙膨胀和黑洞的超大质量。
6.天文学的应用(20分钟)a.介绍天文学在现代科技中的应用,例如宇航技术和航天器的发展。
c.讨论天气预报和导航系统的原理,例如气象卫星和全球定位系统。
7.总结和提问(10分钟)a.综述天文学的基本概念、方法和应用。
b.提问学生关于天文学的问题,并鼓励学生继续深入研究和探索。
天文学新概论
天文学新概论1. 引言天文学是一门研究天体物理及其相互作用的学科。
它包括星系、恒星、行星、彗星、黑洞等天体的形成、演化和性质研究。
天文学是探究宇宙奥秘的一门科学,随着科技的不断进步,天文学的发展进步也在不断加快。
2. 天文学的历史早在人类的远古时代,人们就开始观测了太阳、月亮、星星等天体。
古希腊的天文学家们通过肉眼观测,建立了天文学最早的基础知识。
随着历史的进程,天文学的研究内容不断拓展,研究方法也不断改进,逐步形成了现代天文学的体系。
3. 现代天文学的发展现代天文学的发展与科技的发展息息相关。
通过望远镜、射电望远镜、太空探测器等工具,使我们可以更加深入地了解天体。
例如,哈勃空间望远镜发现了宇宙中数量众多的星系,欧洲空间局的高斯卫星发现了数以万计的彗星,中国自主研发的“嫦娥”探测器更是首次将人们带到了月球的背面。
4. 天文学的重要性天文学的研究对于人类的生存和发展都有着重要的意义。
例如,通过对太阳风、恒星活动等现象的研究,可以预测出太阳风暴、全球极光等现象,为电磁通信和能源生产提供依据。
而肆虐的流星雨、彗星坠落、地外文明等天文事件也让我们感受到了宇宙的神秘和危险。
5. 天文学未来的发展趋势随着科技的不断更新,人们对宇宙的认识将不断深入。
预计未来的任务将包括探索行星、搜索地外文明、研究暗物质、黑洞等更加深入的课题。
此外,天文学与其他学科的交叉将会越来越深入,如天文化学、天文生物学等新兴学科的兴起。
6. 结语天文学是一门发展非常迅速的学科,它让我们看到了人类认识宇宙的无限可能。
相信在不久的将来,天文学会以更加惊人的发现让世界为之一振。
天文学概论主要考点
天文学概论主要考点全天最亮的21颗即21颗一等或一等以上的恒星,按亮度从大到小依次排列为:1.天狼(大犬座α)星等-1.6;2.老人(船底座α)-0.9;3.南门二(半人马座α)三合星0.3——1.7;4.大角(牧夫座α)0.1;5.织女(天琴座α)0.1;6.参宿四(猎户座α)变星0.1——1.2;7.五车二(御夫座α)0.2;8.参宿七(猎户座β)0.3;9.南河三(小犬座α)0.5;10.水委一(波江座α)0.6;11.马腹一(半人马座β)0.9;12.河鼓二(天鹰座α)0.9;13.毕宿五(金牛座α)1.1;14.十字架二(南十字座α)1.2;15.心宿二(天蝎座α)1.2;16.角宿一(室女座α)1.2;17.北河三(双子座β)1.2;18.北落狮门(南鱼座α)1.3;19.十字架三(南十字座β)1.3;20.天津四(天鹅座α)1.3;21.轩辕十四(狮子座α)1.3。
黄道十二宫(zodiacal signs)按宫序为白羊(Aries) 金牛(Taurus) 双子(Gemini) 巨蟹(Cancer) 狮子(Leo) 室女(Virgo) 天秤(Libra) 天蝎(Scorpio) 人马(Sagittarius) 摩羯(Capricorns) 宝瓶(Aquarius) 双鱼(Pisces)“航海九星”南鱼座α星(北落师门) 天鹰座α星(河鼓二)天蝎座α星(心宿二)室女座α星(角宿一)狮子座α星(轩辕十四)小犬座α星(南河三)金牛座α星(毕宿五)白羊座α星(娄宿三)飞马座α星(室宿一)这九颗星的赤纬都不超过南北30°,而且每两颗星之间的赤经间隔都约为3小时左右,在全球除两极附近外,各个大洋上都能观测到这九颗星。
航天器的类型答:宇宙飞船、航天飞机、空间站、卫星等。
找北极星的三种方法答:①从“天璇”通过“天枢”向外延伸一条直线,大约延长5倍多些,就可看到北极星。
②由方座西侧两星α、β连线向北延伸可指向北极星。
基础天文学概论知识要点
天文学概论复习【绪论】1.什么是天文学: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。
2.天文学的三个分支学科:天体测量学、天体力学、天文物理学3.天文和气象的区别:大气层外vs大气层内4.天文学观测波段:光学波段;射电波段;Χ射线、γ射线波段;紫外线、红外线波段5.20世纪天体物理学成就:①两大基本理论:恒星演化和宇宙大爆炸模型②全波段天文学、中微子天文学③20世纪60年代的四大发现:脉冲星、类天体、微波背景辐射、星际分子【星空划分与运转】1.星座的概念:一种具有特征并容易记忆的恒星在天空投影的图案所在天区2.星座与星官的区别:星座有边界,恒星数目不确定;星官无边界,恒星数目确定3.中国古代的三垣四象二十八宿①三垣:紫薇垣、太微垣、天市垣②四象:北方玄武、南方朱雀、西方白虎、东方苍龙③二十八宿:月亮每晚停留在一宿4.全天88个星座,北天29,黄道12,南天475.寻找北极星的两种方法①北斗七星勺头两颗星延长五倍即为北极星②仙后座勺口开口方向延长开口宽度的两倍即为北极星6.北斗七星的斗柄方向与四季关系春夏秋冬→东南西北7.四季星空典型的代表星座:春夜大熊追小熊:狮子座、牧夫座、室女座夏夜牛郎会织女:天鹅座(天津四)、天琴座(织女星)、天鹰座(牛郎星)秋夜仙女拜仙后:飞马座、仙女座、英仙座冬夜猎户会金牛:猎户座【天球与天球坐标系】1.天球的概念与特点:⑴概念:以任意点为球心,任意长为半径,为研究天体的位置和运动而引进的一个与人们直观感觉相符的假想圆球。
⑵特点:①天球中心任意选取;②天球半径任意选取;③天体在天球上的位置只反映天体视方向上的投影;④天球上任意两天体的距离用角距表示;⑤地面上不同点看同一天体视线方向是相互平行的2.北天极的高度等于当地的地理纬度3.天球上的基本点、圈:天极与天赤道、天顶天底真地平、天子午圈、卯酉圈、四方点、黄道和黄极、二分点二至点、天极在天球上的位置4.四个天球坐标系:基本点、圈,两个坐标,如何度量5.不同纬度处的天体周日视运动:都是等于或平行于天赤道的小圆永不上升和永不下落天体:δ≧(90°-Φ)vsδ≤-(90°-φ)天体的中天:天极以南(北)过天子午圈6.天体上、下中天时天顶距或地平高度的计算:上中天:Z=|φ-δ|下中天:Z=(90°-φ)+(90°-δ)太阳中天时的高度:Z=φ-δ7.太阳的周年视运动:春分点:α=0hδ=0°夏至点:α=6hδ=23.5°秋分点:α=12hδ=0°冬至点:α=18hδ=-23.5°【时间和历法】1.什么是时间:是物质运动过程中的一种标记,它建立在物质运动和变化的基础上2.时间计量系统建立的基础和要求:⑴基础:观测物体的运动⑵要求:作为时间计量标准的物体运动要求要具有周期性、复观性和可测性3.三种时间计量系统:4.真太阳时比恒星时每日约长4分钟5.真太阳时的缺陷:太阳在黄道上运动不均匀;黄赤交角存在使得投影在赤道上的太阳时角变化也不均匀。
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一、太阳系1.太阳系行星,拥有卫星超过50颗的行星有:土星和木星,根据最新数据,土星62颗,木星66颗。
2.太阳系的几层疆域:海王星是最外侧的行星,它的轨道外被称为柯伊伯带,大多数短周期彗星来自此处。
柯伊伯带外是日球层的边缘,强劲的太阳风粒子到了这里也已经是强弩之末。
再向外就是奥尔特云,这里是长周期彗星的故乡。
3.天空中月亮与太阳看起来大小几乎相等,它们的角直径都约等于0.5度,但并不完全相等。
如日环食时,月球无法完全遮盖太阳,说明此时月球看起来比太阳小。
4.太阳系8大行星中,质量比地球小的有3个:水星、金星、火星。
5.月亮总是以一面对着地球,所以在地球上是看不到月球的背面的。
6.月亮“十五不圆十六圆”是因为月球公转轨道是椭圆,月球公转速度不是均匀的。
7.如果自转轴不倾斜,地球纵然公转也不会有一年四季的变化。
8.太阳通过消耗自身物质来释放能量,每秒钟消耗的质量达到400万吨。
9.木星是太阳系中卫星最多的行星。
太阳系行星卫星中比月亮大的有4个。
太阳系中半径最大的卫星是木卫三。
10.一般来说,彗星的彗尾的方向和彗星的运动方向没有关系。
一般彗星是由彗头和彗尾两大部分组成,彗头又包括彗核和彗发两部分。
彗尾的方向一般总是背着太阳延伸的,当彗星接近太阳时,彗尾是拖在后边,当彗星离开太阳远走时,彗尾又成为前导。
11.人如果站到月球上,地球便成为天上的天体。
蔚蓝色的地球,有圆或缺的变化,但没有东升西落运动(因为月球总是以一面对着地球)。
12.“半个月亮爬上来”的时间是在半夜时分。
这应该是下弦月。
著名的的《枫桥夜泊》“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠,姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”描写的则是半夜落山的上弦月。
13.太阳常数是在大气层外单位面积日照功率。
τ=1.367×103W/m2,具体计算见27页14.太阳黑子有平均11年的变化周期,相邻周期黑子磁场极性相反。
故从磁场角度,太阳磁场周期为27年。
15.现行公历称为格里历,属于太阳历(阳历);我国农历属于阴阳历;而回历又属于太阴历(阴历)。
二、恒星16.2002年1月麒麟座V838突然爆发,亮度比太阳大60万倍,一举成为银河系中最亮的天体。
另外,原为2~4等星的船底座η亮度在1820年骤增,比太阳亮3000万倍,成为当时南半球最亮的天体。
但20年后,它又降为8等星。
20世纪以来它又再次喷发增亮,目前绝对星等为-11。
17.银河系中的球状星团年龄较大,广泛分布在以银晕中,与太阳距离普遍较远;疏散星团较为年轻,多位于银河中央平面(银道面)附近,又名银河星团,与太阳距离普遍较近。
18.发射星云的典型代表是猎户座大星云,反射星云的典型代表是昴星团云,暗星云的典型代表是马头星云。
19.与脉冲星的脉冲周期长短直接相关的中子星的物理量是年龄。
越年轻的中子星,周期越短,转的越快。
20.钱德拉塞卡极限描述的是白矮星的质量上限,数值为太阳质量的1.44倍。
21.奥本海默极限则是中子星质量的上限,数值在2至3个太阳质量之间。
22.天狼A,B是一对目视双星。
按发现方式,双星分为目视双星、食双星、分光双星、密近双星。
23.中子星是因为引力冲破了电子简并压力屏障而形成的。
24.要使木星变成黑洞,需将它的全部物质压缩到28cm范围之内。
如果将银河系的全部物质压缩成黑洞,其引力半径将0.5至1光年之间。
一个太阳质量的黑洞的引力半径约 2.95km(引力半径,即史瓦西半径或临界半径,符号Rg。
Rg=(2GM)/c2)25.如果已知恒星的视星等和绝对星等,则可以比较容易地确定恒星的距离。
26.星等计算公式:M=m+5-5lgD,M是绝对星等,m是视星等,D是距太阳距离,单位秒差距(pc),(1秒差距=3.26光年)。
故恒星距离变为2.512倍,视星等加1;亮度比较公式:E2/E1=5√(100(m1-m2)),E是视亮度。
即恒星绝对星等减1,亮度变为 2.512倍。
(注意:星等越小,说明越亮。
)27.分波段进行的光度测量称为分光光度测量。
与光度有关的其它计算参见142、143页。
28.明线光谱是原子的特征。
通过分析恒星光谱可得知恒星大气化学成分、表面原子压与大29.织女星曾作为标准0星等。
目前共有21颗一等星,其亮度排名见课本附录。
30.发射星云、反射星云、暗星云是不同形态的弥漫天体,但它们的物理构成是相同的,都由气体与尘埃组成。
较为著名的弥漫星云有:猎户座大星云M42;麒麟座玫瑰星云NGC2237;人马座三叶星云M20;天鹅座北美洲星云NGC700031.大陵五的亮度非常有规律的变化,是因为它是双星。
此外,一些熟知的双星有:开阳星、天狼星等。
32.研究恒星物理,最重要的两项测量是光度和光谱的测量。
33.与我们距离最近的星团是毕星团。
更多有关星团名称与距离的数据请看P162、163。
34.著名的玫瑰星云、马头星云、爱丽丝星云分别位于麒麟座、猎户座、仙王座。
35.在全天最亮的21颗恒星中,表面温度最低的恒星是猎户座的参宿四。
表面温度最高的是南十字座的十字架三。
这可以由恒星的光谱型看出。
36.星云与星团不都是银河系中的天体,现在人类可以观测到河外星系中的星云与星团。
37.1987年2月23日,一位加拿大天文学家在大麦哲伦星云中发现了一颗超新星,大麦哲伦云的距离是16万光年,是离地球最近的星系。
这颗超新星被命名为1987A超新星。
它是20世纪最大的天体物理事件之一。
38.黑洞是引力收缩的极点,极端到近乎荒唐。
但黑洞并不一定是宇宙中平均密度最高的天体。
大于8.5个太阳质量的超新星爆发留下的中性物质,如果质量大于3个太阳,则会留下黑洞。
39.牛郎星与织女星位于银河两边,但两者之间距离十分遥远。
不要说见面,就连用最快的方式来回相互通信一次,也要32年的时间。
40.Oh, Be A Fine Girl Kiss Me! Right Now Smack.这个怪异的英语句子的天文含义是隐喻恒星的光谱型。
恒星的表面温度按O、B、A、F、G、K、M七大类的顺序依次下降。
R、N、S三个亚型仅反映了化学组成的差别。
41.恒星有红移还是紫移的判断依据是恒星光谱线的位置。
42.较为著名的梅西耶天体:金牛座,蟹状星云M1;武仙座球状星团M13;仙女座星系M31;三角座星系M33;猎户座大星云M42;巨蟹座,蜂窝星团(鬼星团)M44;金牛座,七姊妹星团(昴星团)M45;室女座,草帽星系M104。
43.双脉冲星是验证引力波存在的重大发现。
44.中子星的密度约为10亿吨/立方厘米,它主要是由中子组成。
白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星,其密度在1000万吨/立方米左右,因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。
45.恒星在主序星阶段停留时间占总寿命90%以上。
停留时间取决于质量:质量越大的恒星停留时间越短。
46.星际物质总质量占银河系的10%47.引力透镜效应是探测黑洞,研究暗物质及探索星系形成与演化的有力工具。
三、星系与宇宙48.银河系的大小约为10万光年。
银河系是棒旋星系,一种有棒状结构贯穿星系核的漩涡星系。
银河系中的恒星数目大概有三千亿。
49.能说明宇宙膨胀的观测证据是:哈勃关系。
50.在宇宙创生过程中,氢原子是在宇宙年龄三分钟四十六秒时形成的。
51.把比例尺缩小一万亿分之一,银河系直径仍然有90万千米,太阳只有1.4毫米,而地球直径只剩下0.012毫米,距离绿豆般大小的太阳15厘米。
52.活动星系占星系的比例是百分之一。
53.大爆炸宇宙模型被称为当代标准宇宙模型,是因为它得到当代粒子物理理论和天文观测的支持。
54.宇宙中所有元素都起源于氢,它在非常高的温度下,发生聚变反应,形成较重的原子核,首先是氦,其次是轻元素(锂、硼、铍等),这一过程是质子聚变。
氦原子轰击轻元素的原子,就会产生中子,这些中子被轻元素的原子核俘获,就形成较重的元素,从碳、氮、铁一直到原子序数为82和83的铅和铋,这一过程是中子俘获。
这两种产生元素的过程仍在恒星内部继续进行。
55.宇宙背景辐射是宇宙创生后70万年时留下的遗迹。
经历130多亿年,宇宙尺度膨胀1000倍,温度下降1000倍,宇宙背景辐射波长增加1000倍。
目前峰值波长在毫米波段(微波),温度为3K左右。
56.哈勃分类:星系的分类。
分为椭圆星系(符号E)、旋涡星系(S)、棒旋星系(SB)。
此外还有不规则星系(Irr)。
银河系属于SBb。
四、其他天文知识57.那些为现代技术发展不可缺少的理智工具主要来自:对原子结构的认识。
58.天文常数系统中,天文单位是导出常数,光速是基础常数。
59.通过分析特征谱线的蓝移或者红移测定天体视向速度,它的依据是多普勒效应。
60.天文学中称为重元素的化学元素是指铁以后的元素。
61.铀以后的元素在自然界中不存在。
62.对天体的电磁波辐射,大气留有半透明窗户的是短波射电辐射。
63.拉普拉斯与史瓦西的给出的黑洞数学模型计算结果完全相同,但两者的观念在物理本质上是完全不同的。
64.Planck空间尺度与质子直径之比相当于人的身高与银河系直径之比。
在普朗克尺度下,量子力学理论与广义相对论的可测量性不能同时成立。
65.测定天体视向速度依据的原理是多普勒效应。
多普勒效应公式:△λ/λ=υ /υs其中λ为波长,△λ为波长变化量,υ为相对速度,υs为波的传播速度。
66.20世纪60年代天文学四大发现:脉冲星、类星体、3K宇宙背景辐射、星际有机分子。