恒星和星系(讲课使用ppt)讲解
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《恒星的基本知识》课件
《恒星的基本知识》ppt课 件
目录
• 恒星的概述 • 恒星的构成 • 恒星的光与热 • 恒星的演化与生命周期 • 恒星与人类生活
01 恒星的概述
恒星的定义
01
02
03
恒星
在太空中自行发光的天体 ，主要由氢和氦等元素构 成，通过核聚变产生能量 和光。
恒星的形成
在宇宙大爆炸后，气体和 尘埃聚集形成星云，在引 力的作用下逐渐收缩，最 终形成恒星。
氦
氦也是恒星中重要的成分 ，与氢一起参与核聚变反 应。
其他元素
恒星中还含有少量其他元 素，如碳、氮、氧等，这 些元素由核聚变反应产生 。
恒星内部的物理过程
核聚变
对流
在恒星内部，氢通过核聚变反应转化 为氦，释放大量能量。
恒星内部产生的热量通过热对流传递 到恒星表面。
辐射压
恒星内部的高温高压环境导致气体原 子之间的碰撞产生辐射压，支撑恒星 的重量。
探索宇宙的未来展望将带来更 多的科学发现和技术创新，为 人类带来更广阔的发展空间。
THANKS
感谢观看
吸收光谱
某些物质吸收特定波长的光，在光 谱上形成暗线。
恒星的温度与亮度
温度
恒星表面的温度范围从几千度到几万 度，决定了光谱的类型。
亮度
恒星的亮度与其表面积成正比，也与 其温度的4次方成正比。
恒星的发光机制
核聚变
恒星内部的氢核通过核聚变反应 转化为氦核，释放大量能量。
光子传递
能量通过光子的形式传递到恒星 表面，使恒星发光。
白矮星
恒星核心冷却后形成白矮星为白矮星。
巨星型恒星
寿命约数百万年到数十亿年，最终演化为中子星 或黑洞。
超巨星型恒星
目录
• 恒星的概述 • 恒星的构成 • 恒星的光与热 • 恒星的演化与生命周期 • 恒星与人类生活
01 恒星的概述
恒星的定义
01
02
03
恒星
在太空中自行发光的天体 ，主要由氢和氦等元素构 成，通过核聚变产生能量 和光。
恒星的形成
在宇宙大爆炸后，气体和 尘埃聚集形成星云，在引 力的作用下逐渐收缩，最 终形成恒星。
氦
氦也是恒星中重要的成分 ，与氢一起参与核聚变反 应。
其他元素
恒星中还含有少量其他元 素，如碳、氮、氧等，这 些元素由核聚变反应产生 。
恒星内部的物理过程
核聚变
对流
在恒星内部，氢通过核聚变反应转化 为氦，释放大量能量。
恒星内部产生的热量通过热对流传递 到恒星表面。
辐射压
恒星内部的高温高压环境导致气体原 子之间的碰撞产生辐射压，支撑恒星 的重量。
探索宇宙的未来展望将带来更 多的科学发现和技术创新，为 人类带来更广阔的发展空间。
THANKS
感谢观看
吸收光谱
某些物质吸收特定波长的光，在光 谱上形成暗线。
恒星的温度与亮度
温度
恒星表面的温度范围从几千度到几万 度，决定了光谱的类型。
亮度
恒星的亮度与其表面积成正比，也与 其温度的4次方成正比。
恒星的发光机制
核聚变
恒星内部的氢核通过核聚变反应 转化为氦核，释放大量能量。
光子传递
能量通过光子的形式传递到恒星 表面，使恒星发光。
白矮星
恒星核心冷却后形成白矮星为白矮星。
巨星型恒星
寿命约数百万年到数十亿年，最终演化为中子星 或黑洞。
超巨星型恒星
4.恒星与星系
光源的视亮度与其距离的平方成反比
绝对亮度和绝对星等
天文学上把标准距离为10秒差距（PC）下恒 星的亮度称为绝对亮度，其星等为绝对星等。
实际距离d、视星等m，推算10秒差距时的亮 度EM和绝对星等M
求绝对星等
设EM表示绝对亮度，Em表示视亮度，由公 式(2-1)得：
EM/Em=2.512(m-M) 恒星亮度与距离平方成反比，如以秒差距 为单位，则： EM/Em= d2/102 d2/102 =2.512(m-M)
M87
喷流
漩涡星系
具有漩涡结构的星系为漩涡星系
Sa 正常漩涡星系 S Sb Sc 旋臂缠卷松紧 程度划分
漩涡星系 棒旋星系 SB
正常漩涡星系
NGC4565
NGC5364
漩涡星系的次型
NGC2841；Sb NGC4594 M104；Sa
NGC5457 M101 ；Sc NGC4594 M104；Sa
恒星的空间速度
两个分量：视向速度和 切向速度;视向速度是沿 观测者视线方向的分量 （正负方向）；切向速 度是同视向速度垂直的 分量（自行）。 巴纳德星视行最快： 10.31” 只需175年， 可移动一个 月亮直径距离
蛇夫座——巴纳德
距离近，它距离我们太阳系只 有5.96光年，是除南门二系统 （半人马座α三合星，比邻星） 外，距我们第四近的恒星。有 趣的是，巴纳德星现在正向着 太阳系的方向运行，预估公元 11800年时，会距地球仅3.85 光年，当时它就会成了除太阳 以外离地球最近的恒星。 也是巴纳德星最吸引人的地方， 是这颗恒星周围很可能有两颗 大小约等于木星和土星的行星 在围绕着它旋转，是离我们很 近的另一个太阳系。
中子星与灯塔效应
4.22《星系》课件ppt(共18张PPT)
太阳系
新知讲解 活动一 银河与银河系
关于银河系的一些小知识。
银河系是太阳系所在的棒旋星系，包括几千亿颗恒星和大量的星团、星 云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。从地球上看，银河系呈环绕天空 的银白色的环带。银河系总质量约为太阳的1.5万亿倍。
银河系呈扁状，具有巨大的盘面结构，由明亮密集的核心、两条主要 的旋臂和两条未形成的旋臂组成，旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个 支臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年。
1：夜晚星空中那条光带是什么？ 那条光带是银河。
2 ：银河是由什么组成的？ 银河是由许多恒星聚集在一起组成 的。
3 ：银河与银河系是一样的吗？
新知讲解 活动一 银河与银河系
银河与银河系有什么区别？
古人把银河想象为天上的 河流。17 世纪初，意大利科 学家伽利略第一次用望远镜 观察银河，发现银河是由许 多恒星聚集在一起而组成的 。
1、银河是由许多恒星聚集在一起而组成的。 2、银河只是银河系的一部分，整个银河系是一个包含 了几千亿颗恒星的星系。 3、在银河系以外，还有很多和银河系类似的星系，统 称为河外星系。
板书设计
星系
银河：由许多恒星聚集在一起而组成的。
银河系： 是一个包含了几千亿颗恒星的星系。
河外星系：在银河系以外，还有很多和银河系 类似的星系，统称为河外星系。
新知讲解 活动二 河外星系
在银河系以外，还有很多和银河系类似的星系，统称为河外 星系。人们估计河外星系的总座星系是我们肉眼可见的最遥远的天体之一，它的直
径至少是银河系的 1.5 倍，距离我们有数百万光年。
飞马座
仙女座
新知讲解 活动二 河外星系 光年是长度单位，是指光传播了一年的距离，约为94 600亿千
恒星和星系(讲课使用ppt)
两边取对数，且有lg2.512=0.4，则： 2lgd-2=0.4(m-M ) m-M =5lgd-5
M=m+5-5lgd
只要测定恒星的绝对星等，便可求知该星的 距离。
d＝10 M＝m d＞10 M＜m d＜10 M＞m
绝大多数恒星实际距离大于10秒差距，即绝对星等
大于视星等；太阳绝对星等为4.75等，视星等为-26.74。
• 两者质量相似，体积悬殊，所以密度差异极大。
恒星大小的比较
中子星、脉冲星
• 中子星，是由中子组成的恒星。 • 是恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后， 可能成为的少数终点之一。 是除黑洞外密度最大的星体。 （中子星的质量极大，一个中子化的火柴盒大小的物质，需要96000个火车头 才能拉动！ ） • 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。
一、恒星---概念
• 恒星：由炽热气体组成的，能够自身发光的球 形或类似球形的天体。 • 物质构成：氢和氦
• • • 质量大，所以发光； 质量大，所以在自引力的作用下形成球形或类似球形； 质量大，具有强大的吸引力，能吸引较小质量的天体围绕它运动。
• “恒”星相对于“行”星？
因此它们在天空中的相对位置几乎不动，被称为“恒星”． 恒星的运动速度很快，只是由于它们距离地球很远，不易为人们觉察，
三、 多普勒效应
• 波的频率要因观测者的相对运动而变化。 红移：远离太阳系，波的频率降低，波长变长
紫移：接近太阳系，波的频率升高，波长变短。
四、 恒星亮度和光度
恒星的亮度：地球上的受光强度 ，即恒星的 明暗程度。亮度等级称为视星等，m。 恒星的光度：恒星本身的发光强度（本领）， 光度等级为绝对星等，M。
第一章第一节 恒星和星系
V切
V视 自行 地球
恒星自行没有统一的方向和速率。
图2-2 北斗七星的自行及 形状变化
恒星的距离
距离的测定 ——周年视差法
1A.U=1.496×108KM 1L.Y=9.5 ×1012KM
=63240AU
1P.C=3.26LY=206265AU
• 天文学上的距离单位
天文单位(A.U)： 日地平均距离。 光在真空中一年所走的距离。 光年(L.Y)：
天狼星是一个双星系统，当中的两颗白色恒星互相围绕公转， 相距约20天文单位(1天文单位=1.49亿千米)。较亮的一颗星， 或称天狼星A，是一颗A1V型主序星，估计表面温度为9,940K ，其伴星天狼星B，已经度过了主序星的过程，是一颗白矮星 。
金牛座中的双星
（两星彼此相距45天文单位）
疏散星团
恒 星 的 光 谱 型
恒星的亮度和光度
亮度指恒星看上去的明亮程度， 光度是恒星本身的发光强度。
亮度和视星等,m
影响亮度的因素：
恒星的光度 恒星的距离
• 光度和绝对星等,M
影响光度的因素：
恒星的温度 恒星的体积
E1／E2 ＝ d2 2 ／ d1 2
绝对星等(标准距离)：恒星 距离为10秒差距时的视星等。
秒差距(P.C)：
周年视差为1角秒的恒星距离。 恒星距离（p.c）=1／周年视差（" ）
• 恒星的距离
视 差
基线
周年视差：地球 轨道半径对于恒 星的最大张角。
周 年 视 差 示 意 图
1"
1p.c
☆ 恒星
☆ 3、恒星的视差测距 ☆ ☆ Dπ 恒星的周年视差与距离（ 168 ） （100PC内适用） ∵ D=206265A/π″ 1、恒星的周年视差：是指地球轨道半径（ A）对于 地 ⊙ A ★ 某恒星的最大张角（ π）叫该恒星的周年视差。 ∴D=1/π″（秒差距 ） 日 比邻星π=0.76″ 2、天文距离： 该恒星周年视差为:π=0.6″ π ①天文单位（ A）——日地平均距离 ≈1.496亿km=1(A) 该恒星的距离则为 : 。 。 。 ②光年—— 光一年通过的路程 ≈94605 亿km D=1 /π″=1/0.6=1.666 秒差距 1光年= 63240 天文单位 迭加后 半年前 现在 ③秒差距(PC)—— 周年视差（ ★ ★π）为一角秒的恒星与太阳的距 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ 离（D）定义为一秒差距。 + = 1.2″★★ 当π角很小时,π角所对的弧与弦近似相等。 于是有： π（弧度）=A/D ；将弧度化为角秒得： 因为：目前大型望远镜的分辨 π″=206265A/D；或：D=206265A/π″ 率百分之一个角秒。 当π为1角秒时有： D=206265A=1秒差距（PC）=3.2616光年
行星恒星星系和宇宙PPT教学课件
R2 r2
g地
0.82 1
( 1 )2 0.95
9.8
8.9m / s2
根据
G Mm m v2
r2
r
可得
v
GM r
即可求出。
作业讲评P111-7续
金星
v GM r
地球
v1
GM 地 R
v v1
M r 7.9 M地 R
0.82 1 7.3km/ s 1 0.95
亦可由公式 v gR 求解
第 一 国 宝 ： 大 熊 猫
朱鹮 又名朱鹭, 是世界上最濒危的鸟类。朱鹮有着
羽毛，在翅及尾略染粉红色，脑后有较长的羽冠。 没有羽毛，露出鲜红的皮肤。朱鹮体型大，长而黑 端下弯，配上红色的嘴尖、嘴基部和细长的腿，这 鸟更显得妩媚。
扬子鳄 我国特有的淡水鳄鱼，孑遗物种，分布在
和江苏的交界处，扬子鳄濒危灭绝的主要原因之一是
麋鹿
属偶蹄目、
角似鹿非鹿， 脸似马非马，
鹿科、麋鹿属，俗 蹄似牛非牛，
称“四不象”。
尾似驴非驴。
鸽子树是一种落叶乔木，高可达20米，
枝干平滑。
其叶片很大，为阔卵形，边缘有许多锯齿。它 的花序是球形
银杏
又名白果，为著名的“活 化石”。中 生代侏罗纪曾广泛分布于北 半球银杏
银杉是松科的常绿乔木，主干高大通直，挺拔秀丽
G
Mm r2
mg中g中Fra bibliotekGM r2
6.67 10 11 2 1030 (10 103 )2
1.33 1012 m / s2
作业讲评P11５-６续
万有引力充当向心力
根据
G
Mm r2
m
v2 r
初中课件初中PPT-星空世界-银河系与河外星系-太阳-最近的恒星-观天认星
在太阳周围360度的范围内，恒星 的谱线位移表现出周期性的蓝移 和红移。
银河系的转动是较差转动 在太阳附近，距离银心越远，转动速度越小
天体的转动速度
相对于太阳的运动速度
天体的视向速度
2.银河系质量
在太阳轨道内包含的质量为：M = R0V02/G ≈ 1.0×1011M⊙ 银河系的可见质量约为2.0×1011M⊙ 银河系的实际质量远超过1011 M⊙，表明在银晕和银冕中存 在大量的暗物质。
太阳附近恒星的分布
(2) 射电观测 示踪天体 HI区、分子云。 方法 测量HI区21 cm谱线和分子 云的毫米波谱线Doppler谱 线位移 → 视向速是非圆的，在 圆运动的同时还有无规运动。
(3) 观测结果
银河系存在旋臂结构 英仙 (Perseus) 臂、 船底 (Carina) -人马 (Sagittarius) 臂、 猎户 (Orion) 臂、 天鹅 (Cygnus) 臂 太阳位于猎户臂上
"For the Galaxy is nothing else than a congeries of innumerable stars distributed in clusters."
——in The Starry Messenger
1750年 T. Wright（英） ： 太阳是球壳状分布的无数 恒星中的一颗。
不同星族恒星的轨道运动特征
星系盘内的恒星绕银心作规则的圆轨道运动。 晕中的恒星绕银心作大偏心率的椭圆轨道运 动，且轨道取向是随机的。
§5.2 银河系的转动
1. 银河系的转动 (1) 银河系的较差转动
方法 测量恒星和气体云谱线的Doppler 位移（视向速度）随银经的变化。
太阳附近恒星视向速度（或自行） 的周期性变化：
银河系的转动是较差转动 在太阳附近，距离银心越远，转动速度越小
天体的转动速度
相对于太阳的运动速度
天体的视向速度
2.银河系质量
在太阳轨道内包含的质量为：M = R0V02/G ≈ 1.0×1011M⊙ 银河系的可见质量约为2.0×1011M⊙ 银河系的实际质量远超过1011 M⊙，表明在银晕和银冕中存 在大量的暗物质。
太阳附近恒星的分布
(2) 射电观测 示踪天体 HI区、分子云。 方法 测量HI区21 cm谱线和分子 云的毫米波谱线Doppler谱 线位移 → 视向速是非圆的，在 圆运动的同时还有无规运动。
(3) 观测结果
银河系存在旋臂结构 英仙 (Perseus) 臂、 船底 (Carina) -人马 (Sagittarius) 臂、 猎户 (Orion) 臂、 天鹅 (Cygnus) 臂 太阳位于猎户臂上
"For the Galaxy is nothing else than a congeries of innumerable stars distributed in clusters."
——in The Starry Messenger
1750年 T. Wright（英） ： 太阳是球壳状分布的无数 恒星中的一颗。
不同星族恒星的轨道运动特征
星系盘内的恒星绕银心作规则的圆轨道运动。 晕中的恒星绕银心作大偏心率的椭圆轨道运 动，且轨道取向是随机的。
§5.2 银河系的转动
1. 银河系的转动 (1) 银河系的较差转动
方法 测量恒星和气体云谱线的Doppler 位移（视向速度）随银经的变化。
太阳附近恒星视向速度（或自行） 的周期性变化：
儿童认识恒星ppt课件
恒星的种类
01
02
03
单星
单独存在的恒星，没有其 他恒星与其伴行。
双星
两颗互相绕行的恒星，有 时也包括一颗较暗的伴星 。
星团
大量恒星聚集在一起，形 成一个较为紧密的团体。
恒星的特点
发光
恒星能够自行发光，其亮 度取决于其质量和体积。
生命周期
恒星的生命周期从诞生、 主序阶段、演化到最终的 死亡，经历数十亿年的过 程。
未来对恒星的探索与发现
空间探测器
未来的天文学家将使用更先进和专业的空间探测器，如詹姆斯·韦伯太空望远镜和太阳系外行星探测器，来观测和研究 恒星和行星系统。这些探测器将提供更高质量和更全面的数据，帮助我们更好地了解恒星的性质和演化。
光学干涉技术
光学干涉技术是一种利用多个望远镜的组合来模拟一个超级望远镜的方法。未来的天文学家将利用这种技术来观测和 研究恒星的表面结构和大气层，以揭示更多关于恒星演化的秘密。
03
鼓励儿童提出疑问，并耐心解答，以帮助他们更好地理解恒星
知识。
通过参与天文活动认识恒星
参加天文活动
鼓励儿童参加一些天文活动，如星空观测、天文摄影等。
学习使用望远观察恒星和 星座。
培养实践能力
让儿童通过实际操作来加深对恒星的认识，提高他们的实践能力 。
儿童认识恒星ppt课件
contents
目录
• 恒星的简介 • 恒星的构成 • 恒星的位置和运动 • 恒星的应用 • 恒星的探索与发现 • 儿童如何学习认识恒星
恒星的简介
01
恒星的定义
恒星
在宇宙中，由炽热的气体（主要 是氢）组成的、能够自己发光的 球状或类球状天体。
描述
恒星是由宇宙中的气体和尘埃在 引力作用下凝聚而成，内部通过 核聚变产生光和热。
高一物理行星恒星星系和宇宙2(教学课件201911)
月亮是地球的卫星
哈雷彗星
维斯特彗星
二、星系和宇宙
1．星系：大量恒星、双星、星团组成的天体系统 叫星系． 目前已观测到的星系有10亿个，银河系仅是 其中之一．除了银河系外的其他星系总称为河 外星系．例如，离银河系最近的河外星系…… 大麦哲伦系距离银河系16.9万光年．
星系
银河系
仙女座星系
• 太阳：太阳是一颗极普通的恒星．像这样 的恒星在银河系中有1011颗，而整个宇宙中 大约有1022颗．在银河系中大约有10％的 恒星可能有自己的行星系统．
• 在其他星系中，是否有类似地球的行星？ 是否存在地外生命或类似人类的高等动物？ 这都是十分诱人的科学之谜．
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蝌蚪星系 距离我们4亿光年
3．宇宙
（Байду номын сангаас）宇宙的尺度：
宇宙是非常巨大而空虚的，平均每 立方厘米只包含1克物质，宇宙中的物质 并不是均匀分布的，它们成团结块，集 结成一些实体，即我们上面称为行星、 恒星和星系的天体．
为了对宇宙的尺度有个印象， 我们来认识三个不同的比例尺度的
模型．
①太阳系模型：把地球缩为一个直径为 10cm的球，也就是一只柚子大小，这时月 亮相当于3m外的一颗李子．太阳是一个直 径为11m的大球，同“柚子”的距离为1.2 公里．最外面那颗行星——冥王星——则 位于47公里远．
②银河系模型：把太阳系缩小到10cm大 小，此时地球直径只有0.0001cm，同细菌 的大小差不多．太阳这时像是一粒尘埃，肉 眼勉强能看见，离地球只有1/8厘米．最近 的恒星位于1／3公里处，最近的河外星系更 加遥远．
③宇宙的模型：把整个银河系缩小到 10cm，这时，银河系内相邻两恒星的间隔 只有0.0002cm，离我们最近的河外星系大 约只有一臂之长，而目前已测到的最远的天 体在10公里远处．这是我们目前已认识到的 宇宙的“边缘”．
恒星的基本知识 ppt课件
恒星的基本知识 4
典型的恒星参数范围
参数
太阳
恒星
半径
R⊙ = 7 ×10 8 m
10 −2 − 10 2 R⊙
质量
优秀温度 （Teff） 光亮度 （Luminosity）
M⊙ = 2 ×10 30 kg Teff, ⊙ = 5770 K L⊙ = 3.8×10 26 W
10 −1 − 10 2 M⊙ 10 3 − 10 5 K 10−5 − 106 L⊙
26
上半主序星(Upper main sequence stars)的质量较大，光度很高， 质光关系大致为 L m4，表面温度大多数都超过1万度， 而中心温度高达两、三千万度以上，核心氢燃烧是所谓 的CNO循环反应链为主的氢燃烧核反应序列。 这些大质量恒星的热核燃烧 核心处于大规模的对流状态， 但都没有表面对流。由于 CNO循环热核燃烧的速率远 高于p-p链，因而上半主序星 的主序寿命相当短。
主序星（Main Sequence ）
从赫罗图可以看出， 绝大多数恒星位于从 左上方到右下方的对 角线窄带内，这条带 常称为主星序，其中 的恒星称为主序星， 它们占恒星总数的 （80-90）%。 太阳便处在主序带上。
恒星的基本知识 22
以氢燃烧（即4 1H→4He + 26.73 MeV，的热核反应序列） 为其主要的能量来源，较长期地稳定在主星序附近。
L = 4pR2 F, F L R-2
视亮度的大小取决于三个因素： 天体的光度 天体离我们的距离 星际物质对辐射的吸收和散射
恒星的基本知识 Inverse Square Law of Light
7
• 视星等m (apparent magnitude)
定义
o 古希腊天文学家Hipparcos(喜帕恰斯)在公元前150年 左右首先创立的表征恒星亮度的系统（1等星-6等 星）。
典型的恒星参数范围
参数
太阳
恒星
半径
R⊙ = 7 ×10 8 m
10 −2 − 10 2 R⊙
质量
优秀温度 （Teff） 光亮度 （Luminosity）
M⊙ = 2 ×10 30 kg Teff, ⊙ = 5770 K L⊙ = 3.8×10 26 W
10 −1 − 10 2 M⊙ 10 3 − 10 5 K 10−5 − 106 L⊙
26
上半主序星(Upper main sequence stars)的质量较大，光度很高， 质光关系大致为 L m4，表面温度大多数都超过1万度， 而中心温度高达两、三千万度以上，核心氢燃烧是所谓 的CNO循环反应链为主的氢燃烧核反应序列。 这些大质量恒星的热核燃烧 核心处于大规模的对流状态， 但都没有表面对流。由于 CNO循环热核燃烧的速率远 高于p-p链，因而上半主序星 的主序寿命相当短。
主序星（Main Sequence ）
从赫罗图可以看出， 绝大多数恒星位于从 左上方到右下方的对 角线窄带内，这条带 常称为主星序，其中 的恒星称为主序星， 它们占恒星总数的 （80-90）%。 太阳便处在主序带上。
恒星的基本知识 22
以氢燃烧（即4 1H→4He + 26.73 MeV，的热核反应序列） 为其主要的能量来源，较长期地稳定在主星序附近。
L = 4pR2 F, F L R-2
视亮度的大小取决于三个因素： 天体的光度 天体离我们的距离 星际物质对辐射的吸收和散射
恒星的基本知识 Inverse Square Law of Light
7
• 视星等m (apparent magnitude)
定义
o 古希腊天文学家Hipparcos(喜帕恰斯)在公元前150年 左右首先创立的表征恒星亮度的系统（1等星-6等 星）。
行星恒星行系和宇宙.ppt
1.由于恒星距离我们十分遥远，在地球上看来，恒星间的相对位置似乎是恒定不变的，因此古人把它们叫做恒星．
2.行星：沿着椭圆轨道绕恒星运转的天体
行星
与太阳平均距离（10亿m）
赤道 半径 （一千m）
公转 周期
自转 周期
质量（地球为1）
水星
５７.9
2440
87.9day
58.6day
0.4496.0
24750
164.8y
18h
17.22
冥王星
5946.0
1350
247.9y
153h
0.0024
3.卫星：绕行星转动的星体
4。彗星：俗称扫把星，是一种质量很小，有特殊形状和轨道的天体。彗星由彗核，彗发和彗尾组成
海尔·波普彗星
百武彗星，日本人百武裕司发现
0
金星
108.2
6050
224.7day
243day
0.82
0
地球
149.6
6378
1y
23h56’
1.00
火星
227.9
3395
1.9y
24h37’
0.11
木星
778.0
71400
11.8y
9h50’
317.94
土星
1427.0
60000
29.5y
10h14’
95.18
天王星
2870.0
25900
5.太阳系：太阳是一颗极普通的恒星.在银河系中大约有1000亿颗。二宇宙中大约有一百万亿亿颗。
太阳系
星系：大量恒星，双星，星团组成的天体系统叫星系
恒星往往成群分布。一般地，我们把恒星数在十个以上而且在物理性质上相互联系的星群叫做“星团”。
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二、恒星的发光和光谱
为什么发光 ❖ 恒星演化史上某个阶段的现象； ❖ 要有巨大的质量。
恒星的光谱 ❖ 恒星的光谱反映恒星温度的高低； ❖ 光谱中的吸收线和发射线反映恒星化学组成 (化学组成大同小异,主要成分是氢约90%,其 次是氦，其它元素非常少。)。
恒星的光谱与温度
恒星 红色 黄色 白色 带蓝色
往返于地球表面和近地
轨道之间，可部分重复
使用的航天器
• 美国与前苏联实际成功 发射并回收过这种交通 工具。(苏联瓦解，相关的
设备由哈萨克接收后，受限于 没有足够经费维持运作使得整
个太空计划停滞，)因此目 前仅有美国的航天飞机 机队可以实际使用并执 行任务。
天体的多样性
有星光闪烁的恒星 有明亮的行星 有圆缺多变的卫星（月亮） 有轮廓模糊的星云 有一闪即逝的流星 有拖着长尾的彗星 有星际物质——气体和尘埃 有形式各异、大小不一的人造天体
三、 多普勒效应
• 波的频率要因观测者的相对运动而变化。 红移：远离太阳系，波的频率降低，波长变长 紫移：接近太阳系，波的频率升高，波长变短。
四、 恒星亮度和光度
恒星的亮度：地球上的受光强度 ，即恒星的 明暗程度。亮度等级称为视星等，m。
恒星的光度：恒星本身的发光强度（本领）， 光度等级为绝对星等，M。
光源的视亮度与其距离的平方成反比 距离增加1倍，亮度便减为1/4
• 为了比较不同恒星的光度，必须移到同一 距离上，这个标准距离为10秒差距，合 32.6光年；
• 标准距离10秒差距下的恒星亮度称绝对亮 度，其星等称绝对星等。
• 光源的视亮度与其距离平方成反比。
❖ 天文学的距离单位：
• 天文单位；光年；秒差距；
一、恒星---概念
• 恒星：由炽热气体组成的，能够自身发光的球 形或类似球形的天体。
• 物质构成：氢和氦
• 质量大，所以发光； • 质量大，所以在自引力的作用下形成球形或类似球形； • 质量大，具有强大的吸引力，能吸引较小质量的天体围绕它运动。
• “恒”星相对于“行”星？
因此它们在天空中的相对位置几乎不动，被称为“恒星”． 恒星的运动速度很快，只是由于它们距离地球很远，不易为人们觉察，
• 1秒差距(PC）=3.26光年(ly)＝206 265天文单位（AU）；
光年用于测量恒星
之间距离。如：离 太阳最近的恒星— —半人马座比邻星 与太阳的距离为 4.22光年。
“天文单位”。 它主要用于测 量太阳系内天 体之间距离，
实际距离d时的亮度为Em视星等m，10秒差 距时的亮度EM和绝对星等M。由公式得：
第二章 地球的宇宙环境
第三节 恒星和星系 第四节 太阳和太阳系 第五节 月球和地月系
第三节 恒星和星系
一、恒星
二、恒星的发光和光谱
恒星
三、多普勒效应 四、恒星的亮度和光度
恒
五、恒星的多样性
星ห้องสมุดไป่ตู้
六、恒星的演化
和
星
一、银河和银河系
系
星系
二、太阳在银河中的位置 三、河外星系
四、宇宙及天文新发现
天体：宇宙的物质表现形式。 1、集聚态（各类星体）：恒星、行星等 2、弥散态（云雾状天体）：星云 3、星际物质：（气体、尘埃） 恒星和星云质量巨大，其他天体相对较轻 。 大量的恒星和星云构成星系。
EM/Em=2.512(m-M) 恒星亮度与距离平方成反比，则：
EM/Em= d2/102 结合两公式有： d2/102 =2.512(m-M)
两边取对数，且有lg2.512=0.4，则：
2lgd-2=0.4(m-M )
m-M =5lgd-5
M=m+5-5lgd 只要测定恒星的绝对星等，便可求知该星的 距离。
通常所说的星等指视星等（星等如同风级），星等 越大，恒星亮度越暗。
若相邻两星等的亮度比率为R，设6等星亮度为 X
6
X 一等星与六等星亮度差100倍
5
RX
R5X/X=100倍
4
R2 X
R=2.512
3
R3 X
2
R4 X
E/E0=2.512m-m0
1
R5 X
星等相差一等，恒星亮度相差2.512倍。 星等按等差数列增大，亮度成等比数列递减。
温度 3000k 6000k 1万-2万k 3万-10万k
• 水在标准大气压下 结冰的温度，即摄 氏温度0℃，或华氏 温度32F，相当于热 力学温度273.16K 开尔文温度，或称 绝对温度
不同温度之间的换算
• 绝对温度T，单位K； 摄氏温度t，单位℃； 华氏温度F，单位F。 换算公式： T=t+273 t=(F-32)/9 *5 F=9Xt/5+32
——太阳
自己发光发热 如 牛郎星 织女星
地 球
围绕恒星运动 如 火星 木星等
月 球
围绕行星运动 如 木卫二
哈雷彗星 周期 76年
尘埃、气体 等组成的 云雾状
星云
蝴蝶星云
仙女座大星云
宇
人
宙
造
飞 船
卫 星
太 空 实 验 室
航 • 航天飞机是一种垂直起
天 飞、水平降落的载人航
飞 机
天器，它以火箭发动机 为动力发射到太空，能 在轨道上运行，且可以
– 星等向更暗和更亮的恒星扩展：25等暗 星，满月星等为-12.73，太阳星等26.74.
太阳的亮度是一等星亮度的 (2.512)27.74=1300亿倍。
❖ 假设有两个恒星,其亮度为E和E0，星等为m和 m0。则： E/E0=2.512m-m0 两边取对数,且有 lg2.512=0.4，得：
lgE0-lgE=0.4(m-m0 ) m-m0=2.5(lgE0- lgE) 如果取零等星(m0=0)的亮度E0=1，则 m=-2.5 lgE ❖ 普森公式，根据恒星的亮度E推算星等m。
• 太阳：太阳是一颗极普通的恒星．像这样的恒星 在银河系中有1011颗，而整个宇宙中大约有1022 颗．在银河系中大约有10％的恒星可能有自己的 行星系统．
• 在其他星系中，是否有类似地球的行星？是否存 在地外生命或类似人类的高等动物？这都是十分 诱人的科学之谜．
太阳
一、恒星--- 恒星的运动
• 运动速度高达几百公里/秒 • 空间速度可分为两个分量：
视向速度：远离太阳系+ ； 接近太阳系- 。
切向速度（自行）：恒星 在天球上的位移
恒星的自行速度， 一般都小于每年0.1″，迄 今只发现有400余颗恒星 的自行超过每年1″。自 行最快的巴纳德星： 10.3角秒/年
北斗七星的自行及形 状变化