天文学基本常识讲解学习

天文学基本常识

1.太阳是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体。太阳系质量的99.87%都集中在太阳。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等，都围绕着太阳运行（公转）。

2.太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层，温度约是6000开

3.太阳寿命：约50亿年左右太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上，距离银河系中心约30000光年

4.在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰，这就是天文上所谓的“日珥”。

5.日冕还会有向外膨胀运动，并使得冷电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。

6.太阳耀斑是一种剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢. 耀斑爆发时，发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时，将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时，与大气分子发生剧烈碰撞，破坏电离层，使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信，以及电视台、电台广播，会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用，产生极光，并干扰地球磁场而引起磁暴。

7.米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状，得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃明亮的米粒组织很可能是从对流层上升到光球的热气团，不随时间变化且均匀分布，且呈现激烈的起伏运动.

8.奥本海默极限稳定中子星的质量上限存在一个临界质量M ≒0.75M﹐M 表示太阳质量。当星体的质量小于M 时﹐存在稳定的平衡解

9.钱德拉塞卡极限;白矮星的一种极限质量。当白矮星的质量超过此值时，它的核心电子

简并压不能支撑外层负荷。假定白矮星无自转，且平均分子量为2时，此极限值为太阳质量的1.44倍。

10.彗星过去被称为“扫帚星”，在于它具有两条尾巴，一条是笔直延伸的电离尾，一条是扩

散、弯曲的尘埃尾。1彗核：由岩石碎片，固体微粒和冰2、彗发：彗星靠近太阳时，彗核的冰物质受热而部分汽化。3、彗尾：受太阳风吹拂，彗发一部分被吹成彗尾。

11. 1天文单位（au）=1.5x10^8公里

1秒差距=3x10^13公里

1光年=0.95x10^13公里最近恒星：半人马& 最近疏散星系：大麦哲伦星云

12.太阳系之最太阳系内最大的断层地形---火星

太阳系中最大的火山---火星奥林帕斯火山

太阳系内最大的卫星---木卫三 (直径5262公里)

太阳系内最大的磁场--- 太阳磁场

太阳系内拥有卫星最多的行星---木星 (63颗已知卫星)

太阳系七大卫星---木卫三(5262公里)土卫六(5150公里)木卫四(4800公里)木卫一(3630公里)月球(3476公里)木卫二(3140公里)海卫一(2700公里)

太阳系内最大的逆行卫星---海卫一 (海王星俘获的卫星未来将撞向海王星/解体成海王星光环)

太阳系中唯一自东向西自转的行星---金星 (自转周期243 天公转周期224.7天)

自转周期大于公转周期的行星---金星(自转周期243.02天公转周期224.7天)

火山活动最频繁的星球---金星

太阳系中最大的行星是---木星

大气活动最剧烈---海王星先预测后观察发现

密度最大：地球最小：土星

13.天上的立法者：开普勒；三大定律：

①椭圆定律所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上。

②面积定律行星和太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。

③调和定律所有行星绕太阳一周的恒星时间(Ti)的平方与它们轨道长半

轴(ai)的立方成正比，即。

开普勒发现的行星运动定律改变了整个天文学，彻底摧毁了托勒密复杂的宇宙体系，完善并简化了哥白尼的日心说。

14.星等：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。

目视星等

是指我们用肉眼所看到的星等。看来不突出的、不明亮的恒星，并不一定代表他

们的发光本领差。

绝对星等

假想把星体放在距离10秒差距（即3.26光年，秒差距亦是天文学上常用的距离单位，1秒差距=3.26光年）远的地方，所观测到的视星等，就是绝对星等了。通常绝对星等以大写英文字母M表示。

换算

目视星等和绝对星等可用公式转换，公式如下：M=m+5－5 log d M为绝对星等; m为目视星等; d为距离

15.恒星光谱：最常用的恒星光谱分类系统是美国哈佛大学天文台于19世纪末提出的，称

为哈佛系统。按照这个系统，恒星光谱分为O、B、A、F、G、K、M、R、S、N等类型，组成如下序列。O型星温度最高，约40000K；M型星最低，约3000K。R型与K型相当；N和S型与M型相当。光度型分为7级：I——超巨星，Ⅱ——亮巨星，Ⅲ——巨星，Ⅳ——亚巨星，Ⅴ——主序星（矮星），Ⅵ——亚矮星，Ⅶ——白矮星。按照MK系统，太阳为G2V 型星，表明太阳的光谱型是G2，且是一颗主序星（矮星）。

元素丰度：即元素的相对含量，是在证认的基础上根据谱线相对强度或轮廓推算出

来的。结果表明，绝大多数恒星的元素丰度基本相同:氢最丰富,按质量计约占71％；氦次之,约占27％；其余元素约合占2％。这称为正常丰度。有少数恒星的元素丰度与正常丰度不同，一般说来，这与恒星的年龄有关。

16.恒星距离测量：主要有视差法星群视差法，变星测距，以及光谱红移等方法。测距越

远的方法，其误差也越大。这些方法组成距离阶梯，以近距离测量方法得到的数据对远距离测量的方法进行矫正，从而实现宇宙各距离尺度的测距。视差测量是确定天体距离的最

基本方法，也称为三角视差。

造父视差法：（标准烛光法）物理学中有一个关于光度、亮度和距离关系的公

式。S∝L0/r2 测量出天体的光度L0和亮度S，然后利用这个公式就知道天体的距离r。

分光视差法：是利用恒星光谱中某些谱线的强度比和绝对星等的线性经验关系，即由

测定一些谱线对的强度比求绝对星等，进而由距离模数公式mv − Mv = 5lgd − 5 求出距离d。例如，若观测某一视星等为+15 的恒星，又经其光谱判定为G2 V的恒星，亦即可从H-R 图该星的绝对星等为+5 ，如此可经由距离模数公式求出d=1000 PC = 3260 l.y.

测距适用范围：～7M pc。

17.星族:星族是银河系中年龄、化学物质组成、空间分布与运动特性较接近的恒星集合年轻的恒星第一星族星（亦称星族Ⅰ星）包含相当数量比氦重的元素（天文学中通

称为“金属”）。这些重元素的来源是上一代恒星经由超新星爆炸，或来自行星状星云物质扩散的过程散布出来的。我们的太阳是属于第一星族的恒星，通常都散布在银河系旋臂中。第一星族或是富金属星是年轻的恒星，金属量最高。地球的太阳是富金属的例子，它们通常都在银河的螺旋臂内。一般而言，最年轻的恒星，越极端的第一星族星被发现的位置越在最周边，依此类推，太阳被认为位居第一星族星的中间。

年长的恒星第二星族星（亦称星族Ⅱ星）的恒星在大爆炸之后形成，迄今仍活动的

恒星，因此只含有少量的金属（因恒星演化积累的重元素）。由此导致的结果是，他们缺乏构成行星的元素，也就少有行星在周围环绕。第二星族的恒星都在球状星团和银河系银晕中

第二星族或贫金属星只有相对是少量的金属。理想的相对的少量必须是除了氢和氦之外，所有的元素都远低于富金属天体中的相对数量

最老的恒星假想的第三类恒星是第三星族星（亦称星族Ⅲ星），迄今仍未被发现。

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