天文学基础知识
天文学基础知识
天文学基础知识天文学是研究宇宙中天体、宇宙的起源、演化和性质的科学。
它包括天体物理学、宇宙学和天体测量学等分支。
本文将介绍一些天文学的基础知识，包括天体分类、星系和恒星的形成、宇宙的扩张等内容。
一、天体分类天体是宇宙中存在的各种物质，根据其性质和特征可分为恒星、行星、卫星和流星等。
恒星是宇宙中最基本的天体，它们以核聚变的方式产生能量，并通过发光和辐射能量来维持自身的稳定状态。
行星是绕太阳运行的天体，根据其距离太阳的远近，分为类地行星和巨大行星。
卫星则是绕着行星或恒星运行的天体，比如地球的月亮就是一个卫星。
流星是从太空中进入地球大气层并燃烧的小天体，也被称为陨石。
二、恒星的形成恒星的形成需要满足一定的条件，首先是有足够的物质和能量。
大多数恒星形成于分子云中，当分子云中的物质密度较高时，由于引力的作用，分子云会逐渐坍缩，形成一个致密的气体核。
随着坍缩的进行，气体核的温度和密度不断增加，最终达到足够高的水平，使得核心的温度足以引发核聚变反应，从而产生恒星光和热的主要能量。
三、星系的形成星系是宇宙中巨大的恒星聚集体，包含了数百亿颗甚至更多的恒星。
根据形状和结构的不同，星系可分为椭圆星系、螺旋星系和不规则星系等几种类型。
星系的形成与恒星的形成有着密切的联系，它们通常出现在星际物质较为密集的地方。
当分子云坍缩形成恒星时，附近的其他物质也会受到引力的影响，逐渐聚集在一起形成星系。
四、宇宙的扩张宇宙的扩张意味着整个宇宙空间在时间上的膨胀。
这一概念源于观测到的红移现象，即远离我们的星系中的光线呈现出红移的特征。
根据观测数据和理论模型，科学家发现宇宙早期经历了一次叫做“大爆炸”的事件，而接下来的演化过程中，宇宙不断膨胀扩大。
宇宙的扩张速度也受到暗物质和暗能量等未知物质的影响，这些未知物质构成了宇宙的大部分物质和能量，并推动着宇宙的持续扩张。
总结：天文学基础知识包括天体分类、恒星的形成、星系的形成和宇宙的扩张等内容。
天文学基础知识
天文学基础知识简介:天文学是研究宇宙、星体、星系和宇宙现象的科学领域。
本文将介绍一些天文学的基础知识，包括天体的分类、太阳系的组成和星体运动的基本原理。
第一节：天体的分类天文学根据天体的性质和特征将其分类。
主要的天体包括星星、行星、卫星、恒星、星系和星云。
1. 星星星星是由氢气和其他元素通过核聚变反应产生能量的大型气体球体。
它们通过核反应产生的能量持续辐射和照亮宇宙。
2. 行星行星是围绕太阳或其他恒星运行的天体。
行星通常分为内行星（如地球、金星和火星）和外行星（如木星、土星和天王星）两类。
行星有自身的重力，并且能够固定轨道上运行。
3. 卫星卫星是围绕行星或其他天体运行的较小的天体。
例如，月球是围绕地球运行的卫星。
卫星有时也被称为“自然卫星”，以区分于人造卫星。
4. 恒星恒星是天空中明亮的点状物体，它们通过核聚变反应产生强烈的光和热。
恒星的大小和亮度不同，有些恒星比太阳还要大几百倍。
5. 星系星系是由恒星、气体、尘埃和其他物质组成的巨大结构。
银河系是我们所在的星系，它包含了数以千亿计的恒星。
6. 星云星云是由气体和尘埃组成的大型云状结构。
星云通常是恒星形成的地方。
有些星云非常庞大，可以观察到它们的光芒。
第二节：太阳系的组成太阳系是我们所在的星系，它由太阳、行星、卫星、小行星和彗星等天体组成。
1. 太阳太阳是太阳系的中心星体，它是一个巨大的恒星，占据太阳系中大部分的质量。
太阳通过核聚变反应产生能量，并向太阳系中的其他天体提供光和热。
2. 行星太阳系中有八个行星，按照距离太阳的远近可以分为内行星和外行星。
内行星是靠近太阳的行星，包括水金火球、金星、地球和火星。
外行星则包括木土天王冥。
3. 卫星太阳系中的行星都有自己的卫星。
例如，地球有一个卫星——月球。
卫星围绕行星运行，由于受到行星的引力影响，保持着稳定的轨道。
4. 小行星小行星是太阳系中未成为行星的天体。
它们主要分布在火星和木星之间，形成一个被称为小行星带的区域。
天文基础知识
星系旳哈勃分类
椭圆星系
外形呈正圆形或椭圆形， 中心亮，边沿渐暗。
旋涡星系
外形呈旋涡构造，有明显旳 关键，有几条旋臂。
不规则星系
外形没有明显旳关键和旋 臂，呈不规则旳形状。
椭圆星系
按星系椭圆旳扁 率从小到大分别 用E0-E7表达
M89E0室女座
M49E4室女座
NGC205E6仙女座
脉冲星和中子星
脉冲星
周期性发出强 烈旳脉冲辐射
中子星 由中子构成旳恒星
脉冲星实际上是具有强磁 场旳、迅速自转旳中子星。
恒星旳演化
恒星由星云（气体和尘埃）凝聚而来。
原恒星阶段
星云在引力作用下，不断收缩，逐渐 汇集成团，形成比较密集旳气体球。
主序星阶段
开始核反应，发射可见光。恒星旳特 点取决于恒星旳质量。
疏散星团 球状星团
北斗七星
金牛座中旳双星
（两星彼此相距45天文单位）
疏散星团
球状星团
•形态不规则
•包括几十至二、 三千颗恒星
•很轻易用望远 镜区别
•球形或扁球形
•包括1～1000万 颗恒星
•星团中央十分 巨密蟹集座疏散星团
武仙座球状星团，250 万金颗牛恒座星昴，星2.团5万光年
半人马座球状星团 人马座球状星团
太阳质量测定：
mV2/R = J = F=GMm/R2 M=RV2/G
重力加速度：
g=F/m=GM/R2
（二） 太阳旳热能、温度和热源 太阳热能
❖ 太阳常数：8.16J/(cm2·min)； ❖ 平均距离，太阳直射，大气界外； ❖ 太阳辐射总量：3.826 ×1026J/s； ❖ 地球所得：1.74 ×1017J/s（占22亿分之一）。
天文学最基础的知识点总结
天文学最基础的知识点总结一、太阳系太阳系是我们所在的星系，由太阳和其周围的一系列天体组成，包括行星、卫星、小行星、流星、彗星等。
太阳系中最大的天体是太阳，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，它的引力影响着整个太阳系的运动，使得行星、卫星等天体都在太阳的引力作用下绕太阳运动。
太阳系中最为重要的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
它们围绕着太阳运动，形成太阳系的八大行星。
此外，太阳系中还有许多卫星和小行星。
二、恒星恒星是宇宙中自发光的天体，是宇宙中最为常见的天体之一。
恒星主要由氢和氦组成，在核心处发生核聚变反应，产生强烈的核能。
恒星的形成通常起源于星云的坍缩，经过恒星的形成、演化过程，最终可能成为红巨星、超新星、黑洞等不同形态的天体。
在恒星的演化过程中，不同的恒星有不同的寿命和演化轨迹。
根据光谱特征和色温，恒星可分为不同的等级，包括主序星、巨星、超巨星等。
太阳就是一颗主序星，它的演化轨迹会影响地球和太阳系的命运。
三、星系星系是天体的集合，包括太阳系、银河系和其他星系。
银河系是地球所在的星系，我们看到的银河是银河系的一部分。
银河系是一个巨大的螺旋状星系，包含着数以千亿计的恒星和行星。
除了螺旋星系，宇宙中还有椭圆星系、不规则星系等多种形态的星系。
此外，还存在星系团、星系群等更大的天体集合。
四、宇宙宇宙是包含一切天体和空间的整体，是包括我们所在宇宙空间在内的一切物质和能量组成的总体。
宇宙有着起源于大爆炸的宇宙演化史，自大爆炸以来，宇宙不断地膨胀和演化，形成了我们所看到的宇宙景象。
宇宙中的主要成分包括普通物质、暗物质、暗能量等。
暗物质是一种不发光的物质，它占据着宇宙中大部分的质量，但我们无法直接观测到它。
暗物质的存在对宇宙的结构和演化有着重要的影响，但其性质仍然是一个科学难题。
暗能量则是一种导致宇宙加速膨胀的能量，也是宇宙学研究的一个重要课题。
以上是天文学的一些基础知识点的概述，天文学是一门古老且富有挑战性的学科，随着科学技术的发展，我们对宇宙的认识也在不断地深化和扩展。
天文学基础知识
天文学基础知识天文学是研究宇宙中天体的形成、演化和相互作用的科学。
它涵盖了广泛的领域，包括星系、恒星、行星、星际介质以及宇宙的起源和演化等。
在本文中，我们将介绍天文学的基础知识，帮助读者了解宇宙的奥秘。
一、宇宙的起源和演化宇宙的起源和演化是天文学研究的基本问题之一。
根据大爆炸理论，宇宙起源于138亿年前的一次巨大爆炸，初始物质和能量在此后的演化过程中逐渐形成了星系、恒星和行星等天体。
宇宙的膨胀速度在过去的几十年里被广泛研究，科学家发现宇宙正在以加速度膨胀，这也被称为暗能量的存在。
二、恒星和行星系统恒星是宇宙中最常见的天体之一。
它们由巨大的氢气云塌缩而成，核心温度达到一定程度时，恒星开始核聚变反应，释放出巨大的能量，并通过辐射照亮周围的空间。
我们的太阳就是一个典型的恒星。
行星是围绕恒星运行的天体，如地球就是太阳系中的一颗行星。
行星分为内行星和外行星两类。
内行星主要由岩石和金属构成，表面较为坚硬。
外行星由气体和冰构成，体积较大，没有固体表面。
三、星系和宇宙结构星系是由大量恒星、星际介质和暗物质组成的天体系统。
根据形状和结构的不同，星系可以分为椭圆形星系、螺旋形星系和不规则星系等。
最著名的星系是我们所处的银河系，它是一个巨大的螺旋形星系。
宇宙的结构以星系群、星系团和超星系团为单位。
星系群是由多个星系组成的较小结构，而星系团是由多个星系群相互吸引形成的更大结构。
超星系团是宇宙中最大的结构，包含了数千个星系团。
四、天文观测和仪器天文观测是研究宇宙的基础，科学家通过观测和记录天体的相关数据，推测宇宙中的规律。
天文学家使用各种观测仪器，如望远镜、射电望远镜和空间探测器等，来观测和分析宇宙中的天体。
望远镜是天文学家的重要工具，它可以放大远处天体的图像。
望远镜可以分为地面望远镜和空间望远镜两类。
射电望远镜则是用于观测射电波段的天体。
空间探测器可以在地球轨道上或离开地球进入宇宙深处进行观测。
五、天文学的应用天文学的研究不仅仅是为了满足人类对宇宙的好奇心，还有许多实际的应用。
天文学基础知识和星座
天文学基础知识和星座天文学是一门研究天体和宇宙现象的科学，它深入探索了宇宙中的各种现象和天体的运动规律。
本文将介绍一些天文学的基础知识，以及星座的起源和意义。
一、天文学基础知识1. 星体的分类天体可以分为恒星、行星、卫星、彗星、流星、星云等几个主要分类。
恒星是太阳系以外的恒星，行星是围绕恒星运行的天体，卫星是围绕行星或恒星运行的天体，彗星是由冰和尘埃组成的天体，流星是太阳系外的小天体进入大气层燃烧产生的明亮光点，星云是由气体和尘埃组成的云状物体。
2. 星系和星团星系是由恒星、气体、尘埃和星际介质构成的庞大空间结构，我们所在的银河系是一个星系。
星团是由恒星组成的天体系统，有球状星团、散开星团等不同种类。
3. 星等和视星等星等是用于表示星体亮度的术语，通常用绝对星等和视星等来描述。
绝对星等是指星体在10秒差距的距离上的亮度，视星等是指观测者从地球上看到的星体亮度。
4. 星历和恒星座标系星历是关于恒星和其他天体在不同时间和地点上的位置信息。
恒星座标系是一种基于恒星位置的坐标系统，用来确定一个天体在天球上的位置。
二、星座的起源和意义1. 星座的定义星座是一种天文学上用于划分夜空区域的方式，将天空划分为若干个区域，每个区域都有一个代表性的星座名字。
共有88个星座，其中12个黄道星座是以黄道带上12个星座名字命名的。
2. 星座的历史星座的历史可以追溯到古代文明时期。
早期的人们观察到夜空中的星星分布不均匀，发现了一些形状相似的星体构成的区域，于是将它们命名为星座。
古希腊人首次将星座的概念系统化，并制定了一套命名和划分规则。
3. 星座的意义星座不仅仅是用来区分天空区域的标志，它们也有着丰富的文化和象征意义。
不同的文化中，星座常常与神话故事和传说联系在一起，被用来叙述神话或传统故事。
此外，星座也被用作导航和时间测量的工具。
4. 主要星座的特点每个星座都有自己的特点和故事。
举例来说，白羊座代表着独立、活力和冲动；金牛座代表着稳定和坚持；双子座代表着灵活和善变。
天文学基础知识
天文学基础知识1．什么是宇宙？宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。
辨证唯物主义哲学认为，世界的本质是物质的，物质可以转换不同的存在形式，但在本质上是永久存在，永久不灭的。
宇宙是普遍永恒的物质世界，在空间和时间上都是无限的。
从空间看宇宙是无边无际，它没有边界，没有形状，也没有中心，如果承认宇宙以外还有什么东西，就否认了世界的物质本性；从时间看宇宙无始无终，它没有起源，没有年龄，也不会终结，如果承认宇宙有起源，就会导致创世说，实际上也否认了世界的物质本性。
但具体事物的有限性也不能否认。
宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾，因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。
人类观察到的宇宙是动态的，随着科学技术的进步，人类所知的宇宙在不断扩大。
18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系，随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星，它们组成了银河系。
19世纪人类又发现了河外星系，发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。
20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增，人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野，不会停留于某一固定的边界上，这有力证明宇宙是无限的。
天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”，有时又叫“我们的宇宙”，或简称“宇宙”。
现代科学的基本观念之一，就是可观测宇宙也像其他事物一样，有它诞生发展的历史。
据现代宇宙学说估算，宇宙年龄是极其漫长的，约为150亿岁；可观测的全部宇宙空间是极为庞大的，已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。
宇宙既有统一性又有多样性。
宇宙的统一性在于它的物质性，宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别，组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。
宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。
宇宙中有形形色色的天体，恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。
2．什么是恒星和星云？宇宙中最主要的天体是恒星和星云，因为它们拥有巨大的质量。
天文学基础知识
天文学基础知识天文学是一门研究宇宙中恒星、行星、银河系及其结构、演化和相互作用的学科。
它不仅仅是对夜空中的宇宙现象的观察和解释，还涉及更深层次的物理、化学和数学等自然科学领域。
本文将介绍一些天文学的基础知识，帮助读者对宇宙的奥秘有更全面的了解。
一、天文观测与仪器天文学的观测是基于天文现象的观察和记录。
现代天文学采用各种先进的观测仪器来获取数据，比如望远镜、天文相机、射电望远镜等。
望远镜是最基本的观测仪器，通过聚集和聚焦远处的光线来放大天体，使其可以被观测和研究。
二、天体测量与坐标系统天文学中常用的天体测量包括距离测量、质量测量和亮度测量等。
其中，天体的位置是最基本的参数，通常使用天球坐标系来表示。
天球坐标系以地球为中心，将天空划分为赤道、赤经、赤纬等坐标。
天文学家利用这些坐标可以准确地标定天体的位置。
三、星系和银河星系是由恒星、行星、气体和尘埃等组成的巨大结构，它们通过引力相互吸引并保持稳定状态。
银河系是我们所在的星系，它是一个螺旋状的旋转星系。
银河系包含了数十亿颗恒星和巨大的星云区域，这些星云是新星和行星的诞生地。
四、恒星的演化恒星是宇宙中最基本的天体，通过核聚变反应将氢转变为氦，并释放出巨大的能量。
恒星的演化经历了各个阶段，从星云到凝聚核心再到主序星和末期演化的巨星。
恒星的质量决定了它的寿命和后续演化的路径。
五、行星和太阳系行星是围绕着恒星运行的天体，包括地球在内的太阳系行星共有8颗。
太阳系是我们所在的行星系统，它由恒星太阳以及绕其运行的行星、卫星、小行星等组成。
太阳系中的行星分为内行星和外行星，内行星包括水金火木和地球，外行星包括土星、天王星和海王星。
六、宇宙的起源和演化宇宙的起源和演化是天文学研究的核心问题之一。
据宇宙大爆炸理论，宇宙在约138亿年前的一次巨大爆炸中诞生。
随着时间的推移和宇宙的膨胀，星系和恒星的形成以及宇宙射线背景辐射的产生，宇宙逐渐演化成今天的样子。
七、黑洞和暗能量黑洞是宇宙中极为密集的天体，其引力场极强，甚至连光都无法逃离。
天文学的基础知识(最全)
天文学的基础知识（一）宇宙是如何形成的?1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。
这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。
大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。
原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。
2.宇宙学说认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。
在141亿年前左右，奇点产生后发生大爆炸，从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。
3.宇宙大爆炸后0.01秒，宇宙的温度大约为1000亿度。
物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。
以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。
大爆炸后1秒钟，下降到100亿度。
大爆炸后14秒，温度约30亿度。
35秒后，为3亿度，化学元素开始形成。
温度不断下降，原子不断形成。
宇宙间弥漫着气体云。
他们在引力的作用下，形成恒星系统，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。
宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少?宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。
从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。
也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。
根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200亿年。
宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星?在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。
因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。
地球在如此浩瀚的宇宙中，真如沧海一粟，渺小得微不足道。
太阳和地球的年龄?据估计太阳的年龄比地球大1000万-2000年年，而通过放射性计年，地球的年龄是45亿年，因此太阳的年龄是45.1亿年。
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。
学习基本的天文学知识和观测
学习基本的天文学知识和观测天文学作为一门古老而神秘的科学，一直以来都吸引着人们的好奇心。
通过学习天文学知识和进行天文观测，我们可以更好地了解宇宙的奥秘，拓宽我们的视野，下面将介绍一些学习基本的天文学知识和进行观测的方法。
一、天文学知识的基础1. 星系和恒星：太阳系是我们所在的恒星系，而银河系是我们所在的星系。
了解太阳系的组成和银河系的结构，能够让我们更好地认识宇宙的规模和构成。
2. 行星和卫星：行星是绕着恒星公转的天体，而卫星则是绕着行星公转的天体。
了解行星的特点和行星间的相对位置，能够帮助我们理解宇宙中其他行星的存在和可能性。
3. 星座和星图：通过学习星座和星图，我们可以在夜空中辨认出不同的星座和星体。
掌握这些基本的天文标志，能够帮助我们更好地进行观测和导航。
4. 天体运动：了解地球和其他天体的运行规律对于天文学观测至关重要。
例如，地球的自传和公转带来了昼夜交替和四季变化，而月球的月相变化也是天文学观测的重要参考。
二、天文观测的方法1. 肉眼观测：最为简单直接的天文观测方法就是用肉眼观察天空中的天体。
通过仔细观察星座和行星的位置，我们可以辨认出不同的天体并推测它们的特点。
2. 望远镜观测：望远镜是天文学研究的重要工具，通过望远镜观测，我们可以看到更远更细微的天体细节。
常见的望远镜包括折射望远镜和反射望远镜，它们能够放大和聚焦光线，让我们更好地观测天空中的各种天体。
3. 天文摄影：天文摄影是记录和观测天文现象的重要手段之一。
通过长时间曝光和特殊滤镜的运用，我们可以捕捉到星系、星云等微弱的天体光芒，从而更深入地研究宇宙的奥秘。
4. 天文观测设备：除了望远镜和摄影设备，还有其他种类的观测设备可以帮助我们进行天文学研究。
例如，天文光谱仪可以分析天体的光谱，望远镜驱动器可以自动跟踪天体的运动，提高观测效果和准确性。
三、天文学知识与观测的应用1. 科学研究：天文学知识和观测方法被广泛应用于科学研究领域，例如研究星系演化、恒星形成、宇宙扩张等。
天文学基础知识点
天文学基础知识点天文学是一门研究天体及宇宙演化的学科。
它研究的范围从太阳系的行星、彗星、小行星，到星系、星云、银河系，再到宇宙大尺度结构；自然界最大，最宏伟的现象也受到天文学家的研究。
本文将介绍一些天文学的基础知识点。
1. 天体测量学天文学的研究对象是遥远的天体，如何测量它们的位置、距离、大小、质量等参数是天文学的一个基础问题。
通过观测恒星的视差、光谱位移、亮度、行星的视直径等参数，天文学家可以计算出它们的距离、质量、大小等参数。
同时，为了更精确地测量天体的位置，天文学家还发明了一些高精度的天文仪器，如赤道仪、望远镜等。
2. 天文力学天文力学是研究天体运动的学科，包括行星、卫星、彗星等天体的运动规律和轨道。
行星运动的特征是非常规则的，受多种因素影响，如太阳引力、其他行星和卫星的引力，大气阻力等。
为了研究行星运动规律，天文学家发展出了天文力学理论，通过计算机模拟，可以预测行星、卫星等天体的运动轨迹。
3. 星系和宇宙天文学研究的最大尺度是宇宙，包括星系、星云、黑洞等天体。
星系是由数百亿颗恒星组成的天体，银河系就是我们所在的星系。
星系的形状有螺旋、椭球、不规则等多种，其中螺旋星系是最常见的一种。
天文学家还发现了许多棕矮星、行星、暗物质等宇宙奥秘。
4. 天体物理学天体物理学是研究天体内部的物理现象的学科，包括恒星的内部结构和演化、黑洞的形成和湮灭、类星体和星系等。
这些天体物理学的研究成果帮助我们更好地理解宇宙的形成和演化过程。
5. 天体起源天体起源是指研究行星、卫星、彗星等天体的形成和演化的过程。
现代宇宙起源理论认为，宇宙的创生始于约138亿年前的大爆炸，随着时间的推移，宇宙中的物质逐渐聚集形成恒星、行星、星系等天体。
以上是天文学的一些基础知识点，天文学的研究如今已经走向了高精度、高能量、高科技。
通过我们对长期的数千年不断积累和发展，天文学这一学科的研究仍然充满无限的希望与未知。
6. 天文历法天文历法是研究时间计量的一门学科。
天文学基础知识
天文学是研究天体、 宇宙的结构和发展的科 学,内容包括天体的构造、 性质和运行规律等。
1.星座中星星的命名规则
星座中星星的命名规则是这样的：按 照每颗星星的亮度，从明到暗，每颗 星各由一个希腊字母代表。当所有二 十四个希腊字母用完后，接着再用阿 拉伯数字表示。
2.“星等”的概念
“星等”是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法， 记为m。 天文学上规定，星的明暗一律用星等来表示，星等 数越小，说明星越亮，星等数每相差1，星的亮度大约相差 2.5倍。我们肉眼能够看到的最暗的星是6等星（6m星）。 天空中亮度在6等以上（即星等数小于6），也就是我们可以 看到的星有6000多颗。当然，每个晚上我们只能看到其中的 一半，3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等（在天 文学上写作 -12.6m）；太阳是我们看到的最亮的天体，它 的亮度可达-26.7m；而当今世界上最大的天文望远镜能看到 暗至24m的天体。 我们在这里说的“星等”，事实上反映的是从地球上“看到 的”天体的明暗程度，在天文学上称为“视星等”。太阳看 上去比所有的星星都亮，它的视星等比所有的星星都小得多， 这只是沾了它离地球近的光。更有甚者，象月亮，自己根本 不发光，只不过反射些太阳光，就俨然成了人们眼中第二亮 的天体。天文学上还有个“绝对星等”的概念，这个数值才 真正反映了星星们的实际发光本领。
3.天顶
观察者所在位置垂直 上方在天球上的点
6.“赤经”、“赤纬”的概念
在天球的赤道坐标系中，天体的位置根据规定通常用经 纬度来表示，称作赤经（α）、赤纬（δ）。我们知道， 赤道和地球的公转轨道面也就是黄道是不重合的，二者 间有23°左右的夹角（天文学中称之为“黄赤交角”）。 这样，天赤道和黄道就有了两个交点，而这两个交点在 天球上是固定不变的。黄道自西向东从赤道以南穿到赤 道以北的那个交点，在天文学中称之为“春分点”，我 们把通过这一点的经线定为天球赤道坐标系经线的0°。而且，它的单位事实上也不 是“度”，而是时间的单位时、分、秒，范围是0-24时。 天球赤道坐标系的纬度规定与地球纬度类似，只是不称 作“南纬”和“北纬”，天球赤纬以北纬为正，南纬为 负。
天文学基础知识
天文学基础知识1.恒星演化1.1 恒星的诞生恒星形成始于分子云的引力坍缩：•分子云中的密度波触发局部坍缩•原恒星形成，开始聚集周围物质•当核心温度达到临界值时，氢开始聚变，恒星诞生1.2 主序阶段主序阶段是恒星生命的主要阶段：•恒星在核心进行氢聚变，产生氦•恒星的质量决定其主序寿命和演化路径•我们的太阳目前处于主序中期，预计还有约50亿年的主序寿命1.3 后续演化恒星耗尽核心氢燃料后的演化：•低质量恒星（如太阳）：红巨星 → 行星状星云 → 白矮星•大质量恒星：红超巨星 → 超新星爆发 → 中子星或黑洞案例：1987年2月24日，天文学家观测到了SN 1987A超新星爆发，这是自1604年以来人类首次肉眼可见的超新星。
这次爆发为我们提供了宝贵的机会，深入研究恒星演化的最终阶段和元素合成过程。
2.星系结构2.1 银河系我们的银河系是一个典型的旋涡星系：•盘面：包含大多数恒星、气体和尘埃•核球：老年恒星聚集的中心区域•暗物质晕：延伸远超可见部分的神秘物质2.2 星系分类哈勃分类法将星系分为三大类：•椭圆星系：呈椭球形，缺乏明显结构•旋涡星系：有明显的旋臂结构•不规则星系：形状不规则，常为小质量星系2.3 星系际相互作用星系相互作用是宇宙中常见的现象：•引力潮汐作用可导致星系变形•星系碰撞可触发剧烈的恒星形成•星系并合是大质量星系形成的重要途径案例：仙女座星系（M31）是我们银河系最大的邻居。
天文学家预测，约40亿年后，银河系和仙女座星系将发生碰撞并最终合并。
这一过程将彻底改变我们的本地星系群的结构。
3.宇宙学3.1 宇宙学原理现代宇宙学基于两个基本假设：•均匀性：宇宙在大尺度上是均匀的•各向同性：宇宙在所有方向上看起来都一样3.2 宇宙膨胀宇宙膨胀是现代宇宙学的核心观念：•哈勃定律：v = H₀d，描述了星系退行速度与距离的关系•宇宙微波背景辐射：大爆炸理论的重要证据•暗能量：解释宇宙加速膨胀的假想能量形式3.3 宇宙大尺度结构宇宙在大尺度上呈现出复杂的结构：•星系团：由引力束缚的星系群•超星系团：星系团的集合•宇宙网络：由星系丝（filaments）和空洞（voids）组成的大尺度结构案例：2018年，欧洲航天局发布了Gaia卫星的第二批数据，精确测量了超过10亿颗恒星的位置和运动。
天文学的基础知识与研究方法
天文学的基础知识与研究方法天文学是自然科学的一个重要分支，它是研究天体及其运行规律的学科。
所谓天体，就是指包括太阳、地球、行星、卫星、星云、恒星、星系、黑洞等宇宙中的各种物体。
天文学的研究范围涉及到宇宙的起源、演化、结构、性质等各个方面。
在漫长的历史长河中，人类一直对天空充满了浓厚的兴趣和探索欲望。
天文学研究的重要性越来越被人们所认可，因为它不仅是人类探索宇宙奥秘的一种形式，同时也为人类社会的科技进步、文化发展提供了不少启示。
下面，我们将从天文学的基础知识入手，深入探讨天文学的研究方法。
一、天文学的基础知识1.天文学历史：在上古时期，天文学只是一种神秘的信仰和崇拜，人们崇拜太阳、月亮、星辰，认为它们具有神圣的力量。
古希腊人开始对天空的运动进行了比较系统的观测和研究，当时的著名学者包括亚里士多德、托勒密等。
在中世纪欧洲，由于天主教的影响，许多关于天文学的研究成果被禁止甚至毁灭。
到了文艺复兴时期，科学的研究重新兴起，天文学也得到了迅速的发展。
近代以后，随着科技的不断进步，天文学的研究手段和研究方法也得到了极大的改善，人类对宇宙的认识不断深入。
2.宇宙的组成：宇宙的组成可以分为两部分，一部分是可见的物质，包括行星、恒星、星云、星系等；另一部分是不能直接探测到的物质，我们称之为暗物质。
暗物质是宇宙组成的主要部分，它有很大一部分质量存在于星系团中心的巨大暗物质球中。
据计算，宇宙中的暗物质约占宇宙总物质的6倍，而关于暗物质的性质和组成，目前还没有完全确定的结论。
3.宇宙的起源：目前关于宇宙起源的学说有两种，一种是宇宙大爆炸理论，另一种是恒星产生理论。
宇宙大爆炸理论是目前被公认的关于宇宙起源的最有力学说。
该理论认为，宇宙是从一个非常稠密和炽热的物质点中膨胀而来的。
整个宇宙在膨胀时，温度不断降低，物质不断冷却凝聚，最后形成了我们所见到的各种天体。
而恒星产生理论则认为，恒星是宇宙形成后，由尘埃、气体等物质逐渐凝聚、塌缩而成的。
16条天文学基础知识
16条天文学基础知识
1.太阳是太阳系的中心星，其直径约为1.39百万公里，是太阳系中最大的天体。
2.月球是地球的唯一自然卫星，距离地球平均约38.4万公里。
3.太阳系由8颗行星、5颗矮行星和数百颗卫星组成，行星按距离太阳的远近分别为水星、金星、
地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
4.金星是太阳系中最热的行星，其表面温度高达约462摄氏度。
5.恒星是太空中发光的天体，由氢、氦等物质组成。
最著名的恒星是太阳。
6.星际云是星系间漂浮的大量气体和尘埃，它们是新星、超新星等天文现象发生的重要场所。
7.银河系是我们所在的星系，其直径约为10万光年。
8.宇宙大爆炸是宇宙形成的一种假设，指宇宙在138亿年前从一个极小的点瞬间膨胀成现在的规
模。
9.超新星是恒星爆炸的现象，它们释放出大量的能量和物质，是宇宙中最亮的天体之一。
10.黑洞是一种非常紧密的天体，它的引力非常强大，甚至连光都无法逃脱它的引力范围。
11.巨大的星系团是由数百个星系组成的，它们在宇宙中非常罕见。
12.星系是数百万至数百亿颗恒星和星际云组成的，其中最著名的是仙女座星系和大麦哲伦星系。
13.暗物质是一种不发光、难以探测的物质，它的存在是为了解释星系和星系团的引力。
14.暗能量是一种假想的物质，它的存在是为了解释宇宙膨胀的加速度。
15.太阳风是太阳表面释放出来的带电粒子，会影响地球的磁场和电离层。
16.星际尘埃是星际云中的一种物质，它对星系的形成和演化起着重要作用。
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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紫金山天文台的古观象仪浑仪（左）和简仪（右），明代复制
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天文学的观测工具
光学望远镜
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哈勃太空望远镜
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射电望远镜
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空间探测器 Explorer 1-5 ，
1958：1-8
Pioneer 3 & 4 1958:12； 1959:3
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个人一小步，人类一大步
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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。
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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。
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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)
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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
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球状星团——杜鹃47， NGC104
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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。
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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。
时间服务(授时与编历) 天文大地测量与天文导航 历史年代考证 太阳活动预报 人造卫星和航天 近地小行星监测
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３哲学意义——科学的宇宙观
正确认识人类在自然界中的地位和人类与自然的关 系
树立了事物运动和发展的观点
天文学的研究对象涵盖了许多具体的哲学范畴，揭 示了自然界固有的辩证法
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六、天文学的起源和发展
科学意义
实际意义
哲学意义
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１科学意义——基础学科之一
天文学与物理学相互促进、并肩发展 天文学有力推进了数学的发展 天文学的发现对化学的发展也有推动作用 一些天文因素与气象现象直接相关
天文学与地学相互渗透
有助于探索生命起源问题
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思考：
天文学与你所学的专业有何联系？
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２实际意义——为生活、生产服 务
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80
摄动理论 天文动 力学 天体力学 形状和自 转理论 历书天 文学 数值方法 定性理论
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天体物理学
天体物理学 太阳物理
太阳系物理学 恒星物理学
等离子体天体物理
相对论天体物理学 宇宙学
恒星天文学
星系天文学 高能天体物理学 分子天文学
天体演化学
射电天文学 空间天文学 宇宙化学
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五、研究天文学的意义
空
间
时间
31
３宇宙学
Cosmology 从整体角度探讨宇宙结构和演化的天文学 分支学科。
现代宇宙学包括密切联系的两个方面，即 观测宇宙学和理论宇宙学。前者侧重于发 现大尺度的观测特征，后者侧重于研究宇 32 宙的运动学和动力学以及建立宇宙模型。
４宇宙的层次结构
物质世界可分为微观世 界、宏观世界和宇观世 界。
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；
它观测和研究各种天体和天体系统，研究它们的位置、
分布、运动、结构、物理状况、化学组成和起源演化 规律； 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。天文学观测和研究它们的位置、分布、 运动、形态、结构、物理状态、化学组成、 相互关系和起源演化。
两者以地球大气层为分界，研究对象分别为大气层 之外和之内。 大气对天文现象、天文学研究产生影响。
许多天文现象又会影响气候和天气。
7
天文学与地球科学的区别与联系
地球本身是一个运行于宇宙空间中的天体。 它的空间运动、它与其他天体的相互作用、 它的起源与演化等属于天文学的研究范畴。 大气科学、海洋科学、地球物理学、地球化 学、地质学等，研究地球自身的属性则属于 地球科学的范畴。 地球科学的某些成果会推动并丰富天文学相 关领域的研究，而且地学与天文学的某些分 8 支学科相互交叉而形成新的边缘学科。
29
２宇宙大爆炸理论
宇宙大爆炸理论是俄裔美国科学家伽莫夫在 1948 年提出来的。这个理论认为，宇宙开始 是个高温致密的火球，它不断地向各个方向 迅速膨胀。当温度和密度降低到一定程度， 这个火球发生了剧烈的核聚变反应。随着温 度和密度的降低，宇宙早期存在的微粒在引 力作用下不断聚集，最后逐渐形成今天宇宙 中的各种天体。 30 这一理论体系被称为“宇宙大爆炸模型”，
天文学的起源
各种天文现象(太阳东升西落、四季更迭)直接影响人 类的生活，引起人类的注意
农牧业发展需要掌握时间、季节变化规律
人类的好奇心和求知欲
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古代天文学
古埃及
古巴比伦
古印度 古希腊
66
67
天文学的发展
第一次飞跃：认识到地球是球形的，日月星辰远近 不同，它们的运动有规律可寻，从天象观测来编制 历法和星表。
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七、中国天文学
中国古代天文学
－精确完善的历法研究 －完整系统的天象记录 －灵巧精密的天文仪器 －宇宙本源问题的精辟见解
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圭表
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日晷
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浑仪
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简仪
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登封观星台
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漏壶
“午时三刻”？ 中国古人将1昼夜分为12个 时辰，子时、丑时、寅时、 卯时、辰时、巳时、午时、 未时、申时、酉时、戌时、 亥时；如子时从现在的23 点到1点 但是时辰的刻度太大，不 便于精确计时，所以又将 一昼夜分为100刻，而刻度 的单位源于漏壶中的刻度
天文学基础知识
内容
天文学的基本概念 天文学的研究方法和特点 宇宙概观 天文学的分支学科 天文学研究的意义 天文学的起源和发展 中国天文学
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一、天文学的基本概念
什么是天文学？ 天文学的研究对象 天体 天文学与气象学的区别与联系 天文学与地球科学的区别与联系
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天文学的观测工具
浑仪是用来测量天体球面坐标的一 种仪器。浑仪结构复杂，是由一环 套一环的同心圆环构成，好像一个 镂空的球体，这些圆环分别代表地 平圈、子午圈、赤道圈、赤经圈、 黄道圈和白道圈。东汉时的天文学 家张衡说过：“立圆为浑”，因此 称这种仪器为浑仪。
中国的浑仪
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天文学的观测工具
这张哈勃图像是 2005 年 8,9 月拍摄 的。 NGC1309 位于距离我们地球１ 亿光年远的地方。它是波江座中200 颗星系中的一颗。
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椭圆星系呈圆球型或椭球型。中心区最亮，亮度向边缘递减。
巨椭圆星系M87。澳大利亚的英 －澳天文台(Anglo-Australian Observatory)拍摄 M87，呈圆 球型或椭球型。
星团
当在一起绕转的恒星超过十颗时称为星团
昴星团及其反射星云 （年轻的疏散星团） 位于金牛座
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疏散星团NGC3293 （星团中的橙色亮星 正在迅速变老，很可 能是星团中下一个超 新星）
疏散星团比较稀疏， 成员星较少， 外形不太规则
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疏散星团 NGC2682(M67) 最老的疏散星团之 一，年龄100亿年
椭圆星系半人马A射电源(Centaurus A)。此星系大约是在10亿年前，由两个 星系面对面碰撞后形成的。HST拍摄。
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长蛇座(Hydra)中两个相互作用 的旋涡星系。Subaru望远镜拍 摄。
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。
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神舟飞船
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三、宇宙概观
宇宙的概念 宇宙大爆炸理论 宇宙学 宇宙的层次结构
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１宇宙的概念
广义： 物质现象的总和，指无限多样、永恒发 展的物质世界。是由空间、时间、物质和 能量所构成的统一体。 宇宙是时间和空间的总和。 哲学上，宇宙是指与精神世界相对的客观 物质世界，是无始无终，无边无际的。
２天文学的研究方法
天文学以对天体的观测作为基本的研究方法
天文学的研 究方法 试验
陨星
登月
理论探讨
观测
古代的纯肉 眼观测
肉眼 分光
光学望远镜
射电望远镜
空间探测
测光
照相
CCD
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天文学的观测工具
英国的巨石阵 考古家认为它是用于观测 太阳和月亮升起的位置与 时间。
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它的主轴线、通往石柱 的古道和夏至日早晨初 升的太阳，在同一条线 上
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肉眼能见的最近的河外星系： 大麦哲伦云 (距银河系169000光年）
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(5)星系集团
星系也有结团的现象，其结团的倾向比恒星更为强 烈，在已发现的数十亿个河外星系中，很少是单独 存在的。 两个互相有联系的星系成为双重星系，三五个或十 来个在一起运动的星系称为多重星系，而 10~100 个 星系组成的星系集团称为星系群。 100~1000 个星系 组成的则叫星系团。