天文学小论文

天文学作业
10130316
吴文迪
问题：
1.流星雨是如何形成的？
2.太阳系是如何诞生和演化的？
3.太阳要经历哪些演化阶段？它最终归宿如何？
4.为什么冥王星被开除出九大行星？新行星的定义是什么？
解答：
1.形成流星雨的根本原因是由于彗星的破碎而形成的。

彗星主要由冰和尘埃组成。

当彗星
逐渐靠近太阳时冰气化，使尘埃颗粒像喷泉之水一样，被喷出母体而进入彗星轨道。

但大颗粒仍保留在母彗星的周围形成尘埃彗头；小颗粒被太阳的辐射压力吹散，形成彗尾。

剩余物质继续留在彗星轨道附近。

然而即使是小的喷发速度，也会引起微粒公转周期的很大不同。

因此，在下次彗星回归时，小颗粒将滞后母体，而大颗粒将超前与母体。

当地球穿过尘埃尾轨道时，我们就有机会看到流星雨。

2.约在六七十亿年前，宇宙中有一团质量巨大的、密度均匀的原始星云，太阳系从这个原
始星云诞生而成。

这是个星际气体尘埃云，也就是弥漫物质云，这个原始星云延伸范围极大，是我们现在太阳系疆界的一千多倍。

这团气体的成分由75%氢和25%的氮和少量的重元素组成，气体中的粒子处于无秩序运动状态，各行其是成为混沌局面。

随着星云不断地收缩，内部产生了涡流和缓慢的自传。

原始星云不断地收缩，内部产生了涡流和缓慢的自转。

估计原始星云的角度很大，在它的继续收缩中，由于维持角动量不变，则自传速度快，混沌的星云在赤道附近自转达到一定速度时，开始成为扁平，内薄外厚的连续星云盘中心部分密度最大，最后演化为太阳，原始星云的外围形成许多尘埃粒子。

星云盘形成以后，气体受压缩，使其内部产生巨大的热量。

同时，内部压强也增大，靠近中央平面的热气则向上浮起产生气泡，当他们升到表面变冷，然后再下沉又形成了对流。

星云内部对流特别激烈而使星云内的物质充分得到混合，成为化学组成相当均一的星云物质。

在星云的物质主要有三类：一类是“土物质”，主要由铁、硅氧化物构成；
二类是由碳、氮、氧等及其氢化物的组成“冰物质”；三类是由分子氢和氦构成的“气物质”。

这些物质组成与现在太阳外处的化学组成相似。

星云继续收缩，凝聚成大大小小的尘粒，经过不断的碰撞，慢慢地增大为千千万万个大小不同的星子。

然后通过星子之间的碰撞，使小星子像滚雪球一样，吸附较小的颗粒而逐渐增大形成了行星胎。

行星胎又不断地增大而形成了原始星。

原始星通过引力吸引获得了气体外壳。

在靠近中心的那些原始行星，由于受到太阳的引力作用速度减慢了。

众星子在围绕太阳旋转的时候，它们的轨道总是多种多样的。

有的近乎正圆；有的扁长为椭圆；有的离太阳近旁；有的远离太阳。

大多数公转为逆时针，只有少数为顺时针。

但是众多星子围绕太阳旋转时，逐渐形成近圆形，同向性和共面性的特点，在质量和体积上，各个星子又千差万别，各具特色，这样太阳系由原始的星云逐渐演化成为现在壮观的太阳系。

3.太阳的演化要经历原始太阳星云--主序星--红巨星--白矮星
幼年阶段，原始星云在自身引力作用下不断收缩，密度不断增大，温度不断升高。

历时数千万年形成原始太阳。

青年阶段，太阳处于非常稳定的主序星阶段。

按照观测得到的氢和氦的丰度估计，太阳还可以生存50亿年之久。

今天的太阳正处在他的鼎盛时期。

中年阶段，约持续10亿年时间。

当热核反应的燃烧圈接近一半太阳半径时，将会难以支持太阳自身的巨大引力，中心将会塌缩，这个塌缩过程所释放巨大能量使太阳外部大幅膨胀，这时的太阳体积大、密度小、表面亮度强，演化为一颗红巨星。

老年阶段，太阳转变为一颗脉动变星，终于，内部核能耗尽，整体发生坍塌，内部被压缩成一个密度很高的核心，冷却后形成一颗白矮星，并长久地留在宇宙之中。

4.冥王星所处的轨道在海王星之外，属于太阳系外围的柯伊伯带，这个区域一直是太阳系
小行星和彗星诞生的地方。

20世纪90年代以来，天文学家发现柯伊伯带有更多围绕太阳运行的大天体。

比如，美国天文学家布朗发现的“2003UB313”，就是一个直径和质量都超过冥王星的天体。

布朗等人的发现使传统行星定义遭遇巨大挑战。

根据国际天文学联合会大会通过的新行星定义，“行星”指的是围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、能够清除其轨道附近其他物体的天体。

在太阳系传统的“九大行星”中，只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星符合这些要求。

冥王星由于其轨道与海王星的轨道相交，不符合新的行星定义，因此被自动降级为“矮行星”。

新行星定义为一颗行星是一个天体，它满足围绕太阳运转，有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的(近于圆球)形状，同时所在轨道范围的邻里关系清楚。