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《天文学导论》第7章
第7章太阳系§7.1日心体系的确立一、托勒密宇宙地心体系要点：1地球位于宇宙中心静止不动2．每个行星都在一个叫“本轮”的小圆形轨道上匀速转动，本轮中心在叫做“均轮”的大圆形轨道上绕地球匀速转动。
3．水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的连线上，本轮中心在均轮上一年转一周；火星、木星和土星每年绕其本轮中心转一周。
4．恒星在“恒星天”的固体壳层上，每天绕地球转一周。
二、哥白尼的宇宙日心体系要点：1.太阳才是宇宙的中心。
2.水星、金星、火星、木星、土星五颗在圆形轨道上匀速地绕太阳公转。
3.月球是地球的卫星，它绕地公转。
4.地球每天自转一周5.恒星离地球比太阳远得多。
缺陷主要有三个：1.把太阳作为宇宙的中心，且认为恒星天是坚硬的恒星天壳；2.保留了地心说中的行星运动的完美的圆形轨道；3.认为地球匀速运动。
三、科学实践对宇宙日心体系的证实1.伽利略的发现2.开普勒发现行星运动三定律（1）轨道定律：所有行星运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（2）面积速度定律：行星的向径在单位时间内扫过的面积相等。
因此，行星在近日点附近比在远日点附近转动得快。
（3）周期定律：行星绕太阳运动的周期的平方与它们轨道半长径的立方成正比3.牛顿发现万有引力定律并对开普勒三定律作了修正4.光行差和周年视差的发现5.海王星的发现四、行星的视运动及其解释1.地内、地外行星相对于太阳的视运动金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化，从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些，这就叫位相变化。
2.行星相对于恒星的视运动行星视运动3.行星的会合运动（行星会合运动方程式）对于地外行星：对于地内行星：注：以E和T分别表示地球和地外行星的恒星周期；S表示行星的会合周期。
§7.2太阳系天体的运动和结构特征一、行星和卫星的轨道运动1.共面性、近圆性和同向性2.提丢斯法则3.规则卫星和不规则卫星二、太阳系天体的自转(金星、天王星比较特殊）三、太阳系天体角动量分布异常§7.3太阳一、太阳的概况日地平均距离、太阳的大小（线半径、表面积）、质量、密度、化学成分、表面温度和运动（较差自转）。
清华天文学导论复习资料
天文学导论复习资料88个星座天狼星：官方名为大犬座α星双星、聚星、星团最亮的星：天狼星牛郎织女相距16光年头顶的星空取决于你在地球表面上的纬度和当地时间（经度）天体在天球上东升西落所经历的轨迹（星轨）称为天体的周日视运动太阳每天东升西落，于当地正午通过子午线达到最高点（上中天）太阳连续两次到达子午线（正午）的时间间隔，称为一个太阳日，即一天，定义为24小时世界时与本地时间的转换：北京时间= UT + 8小时北极：所有星星沿与地平面平行的圆轨迹运行，从不下落在各地：九十度-纬度=可见星的角度天赤道平面与地面的夹角= 90 度-观测者所在地理位置的纬度在地球上无论何时何地：天赤道总是与地平面精确地相交于正东正西方向总能看到1/2天赤道特例：在地球两极，天赤道=地平线天赤道是一个方向，不是一个位置天体的运行轨迹平面与地平面的夹角为：90 度-观测者所在地理位置的纬度（=天赤道与地面的夹角）所有恒星沿与天赤道平行的路径由东向西运动在北京：向东看天体从东偏北方向升起天体向西偏北方向落下在南半球？北半球：北逆南顺赤道上所有星在地平面上12小时所有星垂直于地平面升起和下落，“可见所有星”任何通过子午线的天体都处于距离地平面的最高位置：过中天太阳一年的轨迹是8，赤道是线段地球公转+ 地球自转轴倾斜是星辰周日视运动规律变化的原因每晚同一时刻，看到的星空在连续向西移动每（白）天同一时刻，太阳相对于背景恒星的位置也在连续向东移动整个天球包括太阳一天转动一圈，但通过仔细观察你会发现这个规律并不完全正确，因为每昼同一时刻，太阳位置相对于星星向东缓慢移动每晚同一时刻，星星位置（通过子午线时刻）在缓慢向西移动（TiQian）太阳再回到原处（相对于相同的背景星）的周期为一年（~365.24天）太阳在天球上的周年视运动的轨迹（大圆）称为黄道太阳共走了360 度每天向东移动大约1度~ 2个太阳视直径太阳日（= 24小时）：太阳连续两次到达子午线的时间间隔（“地球相对于太阳的自转”）太阳时恒星日（sidereal day）：恒星连续两次到达子午线的时间间隔（地球相对于任一恒星的自转）恒星时恒星有方向，太阳有位置一个特定星星一个月后升起的时间将提前约2个小时：30 d ×4 分钟/天= 120 分= 2 小时一年后这颗恒星将在同一时刻升起：2 小时x 12 月/年= 24 小时天赤道和黄道面相交的两点分别称为春分点和秋分点在假想的天球上描述天体相对于参考点的距离（即天体的坐标），天文学家使用“角距离”而非长度单位（千米等）两个天体之间的距离常用它们与观测者视线方向之间的夹角表示，即角距天体的大小则用天体两个边缘与观测者视线方向之间的夹角表示，即角大小：以角度表示的视直径赤经用小时、分和秒的时间单位来表示，起点为春分点，在天赤道上由西向东由0小时增加到24小时（即“恒星日”对应太阳日的23小时56分）地球“24小时”自转一周360度赤经“1小时”对应地球自转15度北极星Polaris：RA = 2小时31分，Dec = 89 度15 分天狼星Sirius: RA = 6小时45分, Dec = –16度43分赤经越大越晚上天北京某晚某时刻的地方恒星时为7小时，天狼星的位置在子午线以西15分，天赤道以南16度43分的地方那么，半年后的北京同时刻的地方恒星时大约是多少？北京那时晚上能否看到天狼星？答案：地方恒星时为19小时天狼星的时角=19小时-6小时45分=12小时15分晚上不可见参考起点：已知太阳在春分（夏至、秋分、冬至）时的视赤经 + 恒星时定义东经120度北京时间正午12点的地方恒星时（近似！）换算为北京时间晚上某时刻的换算为某天的北京时间晚上相同时刻的换算为北京经度的北京时间晚上相同时刻的北京的地方恒星时北天极的位置以北黄极为中心画一大圆（黄道固定+）天赤道移动春（秋）分点缓慢向西移动，每26,000年沿天赤道巡回一圈岁差：每年的二分点提前来临恒星的赤经和赤纬坐标以26000年为周期在非常缓慢地变化赤经和赤纬每100年大约变化1.4度，即恒星的赤经每20年增加约1分恒星的赤经和赤纬应标明年份，如公元1950.0年, 或2000.0年尽管在短期内改正微小，但对精确观测或经过相当长一段时间（如50年）这种改正效应是显著的月相：地球人所看到的月球被太阳所照亮的一半的大小月亮的会合周期(synodic period) ：新（满）月到新（满）月的时间间隔，~ 29.53 天月球相对于背景恒星也向东漂移，但月亮的漂移非常快，一天大约13度月球回到原处（相对于背景恒星）的周期约为27.32 天，即月球的恒星周期月球的公转周期是恒星周期~ 27.23天鑽石環（贝利珠）日食分为：日全食、日偏食、日环食月食和新月的区别？地球本影直径大于2.5倍月球直径月全食可持续大约1小时40分。
清华大学天文学导论笔记
天文学史开普勒三定律（椭圆轨道、运行速度、轨道与周期）引力摄动：另一颗行星的引力导致某行星绕太阳的运动不符合两体假设非牛顿引力摄动：水星、金星近日点进动验证了爱因斯坦广义相对论钟慢效应：μ介子寿命为2.2×10-6s，以光速运动也仅能行进600m，而宇宙射线在大气外层产生的近光速μ介子却可以以到达地球表面。
引力透镜：由于质量对光的吸引，若被观测的星体与观测者连线上有大质量星系（透镜星系），观测者可能观察到多个像（爱因斯坦十字、双爱因斯坦环）天体视运动天体的周日视运动：由于地球自转导致的天体视运动太阳：东升西落，与当地正午通过天子午线达到最高点，两次通过子午线间的时间为一太阳日（24h）北京东经116.5度，东八区标准东经120度，北京时间正午12时时北京的太阳时为11点46分赤道参考系：把天空幻想为大球，北极指向北天极，南极指向南天极，赤道扩展为天赤道。
北天极对地面的高度等于北半球该地的纬度。
天赤道与天极的弧距离总是90度，与地平面相交于正东正西方向，且恰好看到一半。
天球自东向西旋转，每小时旋转15度，所有星体的视运动轨迹都平行于天赤道。
地平参考系：以正头顶为天顶，子午线从正南到正北穿过南天极、天顶和北天极平分天球。
本地参考系中天体位置在始终改变。
赤道上，一切星体都垂直于地平面升起和落下，所有星体都可见且在地平面上方12个小时周年视运动：天球坐标系上恒星的坐标固定，由于地球公转导致太阳在天球上向东运动。
这也导致了每天同一时间天空状况不同（因为太阳时制）太阳：太阳在天球上的位置始终自西向东移动，每年环绕天球一周，其在天球上的轨迹称为黄道。
太阳绕天球一周的时间是365.24天。
太阳日：24h，太阳连续两次到达子午线的时间。
恒星日：23h56min，恒星连续两次到达子午线的时间。
恒星日表明了地球自转的真实周期。
由于太阳一直向东运动，所以恒星比太阳运动的快一点。
由于我们使用太阳时，恒星每天升起、穿过子午线、下落的时间都要提前约4分钟，经过一个太阳年后回到原地。
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.星等值相差15等的两颗恒星的亮度差为（）倍参考答案:10000002.视星等为下列哪个值的恒星最亮（）参考答案:163.以下观测和日地距离的测量有关的是（）参考答案:三角视差_金星凌日4.地心说是完全错误的，日心说是完全正确的。
参考答案:错误5.天体的电磁波信号在被望远镜接收的过程当中会涉及到（）参考答案:强度叠加_位相叠加_衍射6.以下关于Chandra X射线天文台的说法不正确的是（）参考答案:工作波段为0.1-10微米7.以下关于TeV切伦科夫望远镜的说法正确的是（）参考答案:把地球大气作为整个探测系统的一部分8.双中子星并合可以产生以下哪些元素（）参考答案:黄金_铂金9.以下关于引力波的描述正确的是（）参考答案:光速传播10.激光干涉引力波天文台可以达到十分惊人的测量精度。
参考答案:正确11.光线的衍射极限是望远镜能够达到的极限角分辨率。
参考答案:正确12.越大的望远镜越有可能达到更高的极限星等。
参考答案:正确13.望远镜最早是由伽利略发明并用于天文观测的。
参考答案:错误14.赫罗图有助于我们了解恒星的演化过程。
参考答案:正确15.彗星通常有两个彗尾：原子彗尾和离子彗尾。
参考答案:错误16.中微子有电子中微子、质子中微子和原子中微子三种。
参考答案:错误17.日冕物质抛射的成分有电子、质子等。
参考答案:正确18.金斯质量要远大于1倍太阳质量。
参考答案:正确19.以下哪个观测结果不能帮助我们了解宇宙的组成（）参考答案:X射线背景辐射20.宇宙演化过程中涉及到的阶段有（）参考答案:减速膨胀_暴涨_黑暗时代_加速膨胀21.宇宙中决定是否适合智慧生命生存的基本物理参数有（）参考答案:万有引力常数_微波背景辐射的不均匀度_暗能量的比例_暗物质与重子物质的比例22.宇宙大爆炸既是空间的膨胀，也是星系自身的膨胀。
参考答案:错误23.太阳具有的元素丰度最高的为（）参考答案:氢24.太阳能量来源最主要来自于下列哪个反应（）参考答案:PP I链25.太阳内部核聚变产生的高能光子大约需要多少年可以到达太阳表面（）参考答案:10000026.太阳大气具有以下组分（）参考答案:光球层_色球层_日冕27.下面哪些说法是正确的（）参考答案:太阳耀斑持续的时间通常在10分钟左右_太阳风沿着地球磁极进入地球大气可以形成极光_月亮与太阳的角直径相当28.天文学中定义的各种时间有着各自适用的范围。
-天文学导论第二讲-天体的运动
伽利略：望远镜与运动学定律
Galileo Galilei (1564-1642)
意大利天文学家与（实验）物理学家
提供了证明哥白尼学说至关重要的天文观测
奠定了正确理解物体在地球表面运动的动力 学和引力的基础
《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》《星空使者》
伽利略与望远镜
望远镜不是伽利略发明的，荷兰商人发明了 望远镜 伽利略是“第一个”(1609年)使用望远镜观 测天空的人，首次利用仪器增强人类的天文 观测能力
自由下落 = 自由漂浮
失重：没有实验能区分这两种情况
惯性参考系
引力（加速度）= 等效的匀加速度
静止在地 球表面 g= 9.8 m/s2
无引力场 中向上加 速度 a = g = 9.8 m/s2
两个电梯内（非惯性参考系）的实验结果相同： 小球下落的加速度都是 9.8 m/s2 ，不能区分
等效原理 Equivalence Principle
[牛顿的绝对时空]
狭义相对论效应
对于以相对论速度做匀速直线运动的物体， 一个静止的观测者将会发现【在运动方向上】 该物体的：
1. 长度收缩 (length contraction) [ 尺子变短 ] 2. 时间膨胀 (time dilation) [ 时钟变缓 ] 3. 惯性（质量）增加
光速不变
牛顿万有引力定律适用于弱 引力场，例如太阳系（水星 除外）
高速和强引力场
高速（v>0.1c）情况下会发生什么新现象？ 强引力场的时空性质如何？
爱因斯坦(Albert Einstein 1879-1955)对空间和 时间中的运动和引力做出了新的诠释：
狭义相对论 Special Relativity (1905) 广义相对论 General Relativity (1915)
天文学复习题
天文学复习题
天文学是一门研究天体及其组成、结构、性质、演化等内容的科学，是自古以来人们一直探索的领域。
天文学涉及的知识广泛而深奥，包
括天体的观测方法、恒星的分类和演化、行星和卫星的运动等等。
为
了帮助读者对天文学进行复习和巩固知识，下面给出一些天文学的复
习题，以供参考。
题目一：太阳系中最大的行星是哪一颗？它的名称和一些基本特征
是什么？
题目二：什么是恒星？恒星的分类标准是什么？请简要介绍主序星
和红巨星。
题目三：什么是星系？请描述银河系的一些基本特征。
题目四：什么是伽利略卫星？它是如何被发现的？请说明它对天文
学的重要意义。
题目五：为什么月亮有不同的形状？请解释月相变化的原因。
题目六：什么是黑洞？黑洞是如何形成的？请简要介绍黑洞的基本
特征和研究方法。
题目七：什么是星际尘埃？它对天文学研究有什么重要作用？
题目八：什么是行星际尘埃带？请描述它的形成机制和可能对行星
的影响。
题目九：行星的运动有哪些基本规律？请描述开普勒定律和行星的逆行现象。
题目十：什么是近地小行星？它对地球有何潜在威胁？请简要介绍近年来的相关研究进展。
以上是天文学的一些复习题，涉及了太阳系、恒星、星系、卫星、行星际尘埃、黑洞等多个领域。
通过复习这些题目，可以巩固和拓展自己对天文学知识的理解，为深入探索宇宙奥秘打下坚实的基础。
希望以上内容能对大家的天文学复习有所帮助。
(字数：427)。
基础天文学教程复习大纲
基础天文学教程复习大纲一、引言1.介绍天文学的定义和相关概念2.告诉学生为什么学习天文学的重要性3.概述天文学的发展历程和重要里程碑二、天文学的观测方法1.介绍天文学的观测方法，如光学观测、射电观测、微波观测、X射线观测等2.详细介绍望远镜的原理和分类3.解释天文学中常用的观测仪器，如光谱仪、摄像机等三、天体力学1.介绍经典力学的基本原理，并说明在天体力学中的应用2.简要介绍开普勒定律和牛顿万有引力定律3.解释行星的运动规律，如行星的轨道、速度和周期等四、太阳系和行星1.概述太阳系的组成和特点2.介绍太阳的结构和性质3.解释行星的分类和特征，如地球、火星、木星等五、恒星和星系1.介绍恒星的结构和演化过程2.解释恒星的亮度和颜色与其性质的关系3.概述星系的分类和特点，如银河系、星系团等六、宇宙学1.介绍宇宙学的基本概念和研究内容2.解释宇宙的起源和演化理论，如大爆炸理论和暗物质理论3.概述宇宙背景辐射和宇宙微波背景辐射的发现和研究七、天文学的历史和文化1.回顾天文学的历史发展2.探讨天文学与其他学科的交叉，如历史、文化、宗教等3.解释天文学对社会的影响和作用，如日食对古代人民的影响等八、学科前沿和研究动态1.介绍当前天文学的研究热点和主要进展2.分析天文学面临的挑战和未来发展方向3.介绍天文学研究的相关领域，如宇宙生物学、外星生命探索等以上是一个基本的天文学教程复习大纲，大纲包括了天文学的基本知识和相关领域的介绍。
教师和学生可以根据实际情况对大纲进行调整和完善，以满足教学需求。
复习时，学生可以按照大纲逐个知识点进行复习，并结合习题和实例进行巩固练习，加深对知识的理解和掌握。
基础天文学概论知识要点.
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。
天文学导论复习
天⽂学导论复习⼀．天体的视运动1.星座与星图1929年，国际天⽂联合会（IAU）正式把全天划分为88个星座，并清楚界定每⼀个星座的边界。
因此每颗星属于且只能属于⼀个星座。
2.地球⾃转：天体的周⽇视运动每天，太阳、⽉球以及星星都东升西落，是地球⾃西向东⾃转所造成的假象，故称天体在天空上所经历的路径称为天体的周⽇视运动太阳每天东升西落，于当地正午通过⼦午线达到最⾼点（上中天）地⽅正午：太阳到达⼦午线（不⼀定是12点）太阳连续两次到达正午的时间为24⼩时，称为⼀个太阳⽇（the solar day），即我们的⼀天天⽂事件通常⽤世界时（UT）拱极星：靠近南北天极，永不落北极星：最靠近北天极，似乎永远静⽌不动北京：东经116度22分北纬39度58分南北天极的⾼度等于观测者所在地的地理纬度天⾚道：不变的参考点，到天极的弧距离总是90度，所有恒星沿与天⾚道平⾏的路径由东向西运动（圆弧轨迹），在地球两极，天⾚道=地平线?在北京，向东看：天体从东偏北⽅向升起向西看：天体向西偏北⽅向落下在⾚道上，所有星在地平⾯上12⼩时，所有星垂直于地平⾯升起和下落3.地球公转：天体的周年视运动每（⽩）天同⼀时刻，太阳相对于背景恒星的位置向东移动黄道：地球的公转造成太阳在天球上的位置⾃西向东缓慢移动（滞后于恒星）再回到原处（相对于背景星）的周期为⼀年（~365.24天），共⾛了360 度→太阳每天向东移动⼤约1度~ 2个太阳视直径太阳⽇=24⼩时：太阳连续两次到达⼦午线的时间恒星⽇~23⼩时56分：恒星连续两次到达⼦午线的时间恒星⽇是地球真实的⾃转周期，不随其绕太阳公转⽽变化，为~23⼩时56分季节更替：天⾚道与黄道⾯的夹⾓为23.5度，相交的两点分别称为春分点和秋分点在黄道上距春分点和秋分点最远处则称为夏⾄点和冬⾄点4.天体的⾚道坐标系、恒星时⾚经⼩于（地⽅）恒星时的恒星位于⼦午线以西5.地球⾃转轴进动与岁差恒星的⾚经和⾚纬坐标以26000年为周期在⾮常缓慢地变化恒星的⾚经和⾚纬应标明年份，如公元1950.0年, 或2000.0年6.⽉相⽉相：地球⼈所看到的⽉球被太阳所照亮的⼀半的⼤⼩⽉球回到原处（相对于恒星）的周期约为27.32 天，即⽉球的恒星周期7.⽇⽉⾷⽇全⾷时长永远不⼤于7.5分钟同⼀地点，⽇偏⾷概率>> ⽇全⾷概率⼆．天体的运动1.古希腊的地球中⼼说地⼼说的基本模型不能解释⾏星的逆⾏和亮度变化2. 现代天⽂学的诞⽣哥⽩尼、第⾕、开普勒和伽利略开普勒：开普勒第⼀定律：轨道形状，椭圆轨道，太阳位于⼀个焦点上开普勒第⼆定律：⾏星速度，⾏星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫过相等的⾯积→⾏星越接近太阳则运⾏速度越快开普勒第三定律：轨道周期，(公转周期)2 = (常数) x (半长轴)3伽利略：太阳⿊⼦，且运动→太阳⾃转绕⽊星旋转的4颗卫星（伽利略卫星），⾸次发现天上有不绕地球转动的天体！3. ⽜顿的万有引⼒定律⽜顿万有引⼒定律适⽤于弱引⼒场，例如太阳系（⽔星除外）4. 爱因斯坦的相对论长度、时间和质量是相对的，依赖观测者相对于所选定的参考系的运动三．辐射与天⽂望远镜1. 电磁（波）辐射2. ⿊体辐射物件加热：低温红外线，温度升⾼→红光→黄光→⽩光→蓝光⿊体谱的形状只与物体(恒星)的表⾯温度有关维恩位移定律：温度降低，⿊体谱的峰值向长波⽅向移动斯忒藩-玻⽿兹曼定律3. 原⼦与谱线巴尔末线系 Balmer Series ：可见光波段莱曼线系 Lyman Series ：紫外波段宇宙中的⼤部分物质处于等离⼦体状态4. 多普勒效应当辐射源远离观测者时，观测者接收到的辐射频率⼩于辐射源的辐射频率（波长变长）c v =?0λλ5. 光学天⽂望远镜6. 全波段望远镜⼤⽓窗 (atmospheric window)：可见光、射电、部分红外四．太阳系（1）⾏星1.太阳系概观冥王星是⼀颗矮⾏星太阳系（⼋⼤）⾏星，由最靠近太阳的⾏星算起，依次为：⽔星、⾦星、地球、⽕星、⽊星、⼟星、天王星、海王星。
北京大学 天文学导论 第一章到第五章 恒星的基本概念及恒星的测量
第一章到第五章恒星的基本概念及恒星的测量
1．织女星的视向速度等于-14km/s ，自行是每年0".348，视差为0".124 。
求织女星相对与太阳的总空间速度。
2．一颗长周期变星的热星等变化一个星等，它的最高温度为4500K，如果它的变化仅仅是由于温度的变化，问它的最低温度是多少？如果热星等变化一个星等仅仅是由于半径的变化引起的，而温度保持不变，那它的半径变化是多少？
3．在仙女座星系中一颗恒星绝对星等M=5m（距离为690kpc）, 这颗星作为超新星爆发亮度增加了109 倍，问它的视星等是多少？
4．除了太阳外，离我们最近的恒星是半人马座的比邻星，它的目视星等为10.7星等，该星距离我们的周年视差л= 0.76″，求距离摸数和它的绝对星等。
5．有三个天体，已测出它们的周年视差分别为（a）0.001″(b)0.02″(c) 0.4″求这三个天体的距离各是多少？
6．角宿星的视差是0.013" 求它的距离有多远？如果一个观测者站在海王星的一个卫星之上，观测角宿星，问角宿星的视差是多少？
7．一颗星距离太阳有20pc ；它的自行运动为0.5"/年问它的切向速度是多少？如果恒星的光谱线红移0.01% ,计算它相对太阳的视向速度是多少？它的空间运动速度是多少？8．A和B 两星的光度分别是0.5和4.5 倍的太阳光度，它们有同样的视亮度，那一个更远？远多少？。
天文学导论复习纲领
《天文学导论复习提纲2010》一、 名词解释视星等；绝对星等；岁差；恒星时；天文单位（AU）；大气窗口；Fraunhofer线；pp链；CNO循环；3alpha过程；秒差距；极光；矮行星；微引力透镜；色差；消色差双合透镜；衍射极限（Airy斑）；主动光学；自适应光学；（地球转动）综合孔径技术；宇宙线；引力波；激光干涉引力波天文台（LIGO）；激光干涉空间引力波天文台（LISA）；（恒星）色指数；恒星的赫罗图；主序星；宇宙距离阶梯；造夫变星；造夫变星的周期-光度关系；白矮星；中子星；黑洞视界；洛希瓣（Roche Lobes）；核塌缩超新星；Ia型超星星；SN1987A；脉冲星；磁星（Magnetar，磁中子星）；伽玛暴（GRB）；疏散星团；球状星团；发射星云；射电21厘米谱线；漩涡星系；椭圆星系；活动星系核（AGN）；类星体；视超光速；活动星系核的统一模型；宇宙学红移；星系退行的Hubble定律；宇宙大爆炸；宇宙微波背景（CMB）；宇宙暴涨；宇宙暗物质；宇宙暗能量二、 简答题1.日心说的观测证据？2.如何测量太阳系的年龄？3.太阳中元素的分布有什么特点？4.太阳中的铁元素怎么来的？5.如何测量恒星的表面温度？6.列举几种探测中微子的原理。
7.什么是太阳中微子短缺问题？8.中微子振荡的观测和实验证据有哪些？9.太阳黑子为什么黑？10.利用日全食检验广义相对论的基本原理。
11.为什么内地行星的原初大气已基本逃逸（无氢、氦）？12.地球适合生命存在的条件有哪些？13.简述探测（太阳）系外行星的主要方法及其原理。
14.望远镜为什么越大越好？15.TeV （1012eV）Cherenkov望远镜的探测原理。
16.氢原子光谱主要有哪些线系？大致在什么波段？17.什么是恒星光谱型？太阳的光谱型？18.如何测量恒星的大小？19.天狼星B（白矮星）的平均密度是如何通过观测知道的？20.列举几种测量宇宙天体距离的方法。
天文知识点大全
天文知识点大全一、宇宙概述。
1. 宇宙的起源。
- 大爆炸理论是目前被广泛接受的关于宇宙起源的理论。
该理论认为，宇宙源于一个极度高温、高密度的奇点。
在大爆炸发生后，宇宙开始膨胀，温度逐渐降低，物质开始形成。
最初形成的主要是氢和氦等轻元素。
2. 宇宙的结构。
- 宇宙由星系、星系团、超星系团等组成。
星系是宇宙的基本结构单元，例如我们所在的银河系。
银河系是一个螺旋星系，包含数千亿颗恒星、星云、星际物质等。
星系团是由多个星系聚集在一起形成的，超星系团则是由多个星系团组成的更大结构。
二、恒星。
1. 恒星的形成。
- 恒星诞生于星云之中。
星云主要由气体（氢和氦为主）和尘埃组成。
当星云中的某个区域在自身引力作用下开始收缩时，中心部分的物质密度和温度不断升高。
当温度达到约1000万开尔文时，氢原子核开始发生核聚变反应，恒星就开始发光发热了。
2. 恒星的演化。
- 恒星的演化过程取决于其质量。
对于像太阳这样的中小质量恒星，其一生大致经历以下阶段：- 主序星阶段：这是恒星最稳定的阶段，通过氢核聚变产生能量，持续时间较长。
太阳目前正处于主序星阶段，已经持续了约46亿年，还将持续约50亿年。
- 红巨星阶段：当主序星阶段的氢燃料耗尽后，恒星的核心会收缩，外壳膨胀，温度降低，颜色变红，成为红巨星。
- 白矮星阶段：红巨星的外层物质会逐渐抛射出去形成行星状星云，核心部分则收缩成为白矮星。
白矮星是一种高密度、低光度的天体，靠电子简并压来支撑自身重力。
- 对于大质量恒星（质量大于8倍太阳质量），其演化过程更为复杂和剧烈：- 主序星阶段后，大质量恒星会经历超巨星阶段，然后发生超新星爆发。
超新星爆发是一种极其剧烈的天体现象，在短时间内释放出巨大的能量，亮度可在短时间内超过整个星系的亮度。
- 超新星爆发后，根据剩余质量的不同，可能形成中子星或黑洞。
中子星是一种几乎完全由中子组成的天体，密度极大；黑洞则是一种引力极强的天体，连光都无法逃脱其引力范围。
天文学复习精简资料
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。
地球大气层内的物体和现象通常不是天文学的研究对象，除非它们起源于太空。
天体：指宇宙空间(太空)中的一切实体，包括自然天体和人造天体。
其他宇宙物质：指行星际、星际和星系际的弥漫物质和各种微粒辐射流以及作为物质存在形式的电磁场和引力场等天文学与气象学的区别与联系：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支学科相互交叉而形成新的边缘学科。
天文学研究的特点：观测（观察和测量）是主要的研究手段。
观测工具的改进和观测方法的革新会推动天文学的发展。
天文学是沿着观测——理论——观测的途径发展的。
研究对象距离远，时标长，物理条件极端复杂（密度、温度、压强、磁场），因此，在实验室里难以进行模拟研究。
从“一瞬”来研究“一生”，即利用天体的空间广延性与时间广延性相统一的特性，来研究天体和宇宙的演化。
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。
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”。
天文学导论复习资料
天文学导论复习资料第一讲天文学导论●古希腊天文学：毕达哥拉斯，亚里斯多德（地球中心学说），托勒密的地球中心学说天文学的发展期：哥白尼、第谷、开普勒和伽利略牛顿的万有引力定律爱因斯坦的相对论●开普勒第一定律：（轨道形状）所有行星皆以椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳位于椭圆的一个焦点上●开普勒第二定律：（行星速度）行星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫过相等的面积。
行星越接近太阳则运行速度越快近日点，运动最快远日点，运动最慢●开普勒第三定律：（轨道周期）行星公转周期的平方和其到太阳的平均距离的立方成正比(公转周期)2 = (常数) x (平均距离)3第二讲天体的视运动●月相与食无关天体的视运动月全食时月亮变为黄铜色或血红色，这是由于地球大气中的尘埃颗粒折射阳光中的红光并到达月球所致●内行星：水星，金星外行星：火星、木星、土星、天王星和海王星●头顶的星空取决于你在地球表面上的位置和当地时间●北京时间正午12点（东经120度）时，北京地方时（东经116.5度）即太阳时为11点46分，所以此时北京的太阳在子午线以东约3.5度，再过约14分钟北京“真”正午●南北天极：不变的参考点北天极：北极星南天极：南十字座●天赤道：不变的参考点所有恒星沿与天赤道平行的路径由东向西运动（圆弧轨迹在地球两极，天赤道=地平线●天顶、地平线和子午线：本地参考系天顶和子午线的位置不随观测者的地平线移动相对于星星来讲，天顶和子午线的位置在变天体的运行（圆弧）轨迹与地平面的夹角为：90 度-观测者所在地理位置的纬度（=天赤道与地面夹角）●在北极：所有星星沿与地平面平行的圆轨迹运行，从不下落赤道上：所有星垂直于地平面升起和下落“可见所有星”●太阳在天球上的视运动轨迹称为黄道●太阳日=24小时：太阳连续两次到达子午线的时间恒星日=23小时56分：恒星连续两次到达子午线的时间恒星日是地球真实的自转周期，不随其绕太阳公转而变化，均为23小时56分●月球回到原处（相对于恒星）的周期约为27.323 天，此为恒星周期●两个天体之间的距离常用它们与观测者之间的夹角表示，即角距●北京：东经116度22分；北纬39度58分本初子午线：格林尼治天文台●把地球的经度、纬度投影到天球上便成为天球的赤道坐标系赤纬：从天赤道开始至两极Dec [–90，90] 度赤经：用小时、分和秒的时间单位来表示，并由西向东由0增加到24小时赤经的计算起点为春分点，在天赤道上由西向东分为24小时地球“24小时”自转一周360度赤经1小时对应地球自转15度对于赤经相差1小时的两颗恒星，例如，RA2-RA1= +1小时：恒星1比恒星2早1小时通过你的子午线（上中天）如果不是拱极星，恒星1比恒星2早1小时从东方升起●某地某时刻的恒星时等于此时此刻位于子午线上的恒星的赤经（天球上与子午线重合的赤经）赤经小于地方恒星时的恒星位于子午线以西赤经大于地方恒星时的恒星位于子午线以东●一颗恒星的时角τ、赤经α和当地的恒星时θ之间的关系为τ= θ?ατ< 0, 在子午线以东（α>θ）τ> 0, 在子午线以西（α<θ）第三讲辐射与天文望远镜●黑体谱：连续谱的形状只与物体(恒星)的表面温度有关其峰值波长（颜色）由其表面温度决定温度降低，黑体谱的峰值向长波方向移动冷物体产生长波（低频）辐射热物体产生短波（高频）辐射●辐射的平方反比定律：强度x 距离2 = 常数（恒星辐射能力）●关于天文望远镜的常见误解(wrong) 放大作用:大型望远镜把天体放得更大(Right) 聚光作用：使（暗弱）天体的图像更亮更清晰(wrong) 望远镜究竟可以看到多远的天体？只要一个物体足够亮，无论多远都可以看到(right) 望远镜可以看到多暗的天体？或望远镜可以看到几等星?只要一个物体足够暗，无论多近都看●光学望远镜的类型：折射式望远镜反射式望远镜第四讲太阳系(1) 行星●行星是一个具有如下性质的天体：（a）位于围绕太阳的轨道上，（b）有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形)，以及（c）已经清空了其轨道附近的区域。
天论知识点归纳总结人教版
天论知识点归纳总结人教版一、天文学的起源和发展1. 天文学的起源天文学是自然科学的一个重要分支，它起源于人类对天体运动规律的观察和认识。
在古代，人们就已经开始观察天空，记录天体的运动和变化。
早在公元前17世纪，古巴比伦人就已经使用简单的天文仪器来记录天体运动。
随着时间的推移，随着人类科技水平的不断提高，天文学逐渐成为一门独立的科学学科。
2. 天文学的发展在古代，人们主要通过肉眼观测天体，如太阳、月亮、星星等，记录它们的位置和运动规律。
直到16世纪，乔治·比德尔发明了望远镜，人类才开始有了更清晰的天体观测图像和数据。
18世纪末，威廉·赫歇尔发现了天王星，并证实了它是一个新的行星。
19世纪初，约翰内斯·开普勒发现了行星运动的三大定律。
20世纪末，哈勃天文望远镜的建成，使得我们对宇宙的认识有了质的飞跃。
二、太阳系的结构和运动1. 太阳系的结构太阳系主要由太阳、九大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星）以及它们的卫星、小行星、彗星和流星等组成。
太阳是太阳系的中心，它占据了太阳系质量的绝大部分，并且通过它的引力场，控制着太阳系中其他天体的运动。
2. 太阳系的运动太阳系中的行星、卫星等天体，都是按照一定的轨道绕太阳运动的。
根据开普勒的三大行星定律，我们知道行星的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆的一个焦点上。
行星沿着它们的椭圆轨道围绕太阳运动，并遵循一定的运动规律。
三、星座和星系1. 星座星座是人们对星空中特定区域的划分和命名。
这些星座通常是由星座图案中的明亮恒星连接成的图案，人们通过观测星座来确定星空中的方向和位置。
在西方，常见的星座有黄道十二星座和北极星座等。
而在中国，我们常见的星座有二十八宿等。
2. 星系星系是由恒星、恒星系、星际尘埃和气体等组成的天体系统。
最为人所熟知的星系就是我们所处的银河系。
银河系是一个螺旋状的星系，它由数千亿颗恒星构成，其直径约为10万光年。
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不属于中国拥有或者主导的观测设备为（）答案:凯克望远镜2.下列研究成果或发现获得过诺贝尔物理学奖的是（）答案:引力波的直接探测3.下列望远镜主要是在光学波段工作的是（）答案:凯克望远镜4.下列不属于开普勒的行星运动三大定律的是（）答案:体积定律5.太阳产生的高能电子中微子主要来自于哪个核反应过程（）答案:PP III链6.我们在地球上用肉眼看不到太阳的（）答案:以上都对7.冥王星被开除出大行星行列的原因是（）答案:轨道附近存在其他质量相当的天体8.下面哪个说法不正确（）答案:行星的自转与公转方向都是相同的9.下面关于月亮的说法正确的是（）答案:我们可以看到超过一半的月亮表面10.下列说法正确的是（）答案:光学波段对望远镜镜面光滑平整程度的要求高于毫米波段11.下列电磁观测波段按波长从短到长排列正确的是（）答案:伽玛射线、X射线、紫外、射电12.以下说法正确的是（）答案:不同类型的恒星光谱可以给出恒星各自具有的不同属性的大致信息13.下列电磁波波长最短的是（）答案:伽玛射线14.下面哪项不属于太阳的组成部分（）答案:蒸发层15.下面关于月食的说法正确的是（）答案:地球处于太阳和月球之间16.假设恒星与行星的距离相同，下列哪个系统发生掩食的概率最低（）答案:类太阳-地球系统17.下面关于掩食法的说法正确的是（）答案:目前发现了最多的地外行星18.以下关于引力波的描述错误的是（）答案:信号具有很强的抗干扰能力19.以下关于Chandra X射线天文台的说法正确的是（）答案:具有很好的角分辨率20.以下说法正确的是（）答案:质量为25倍太阳质量的恒星的演化归宿为黑洞21.关于黑洞吸积气体物质说法错误的是（）答案:气体质量足够大才能被吸积22.以下关于星系的说法正确的是（）答案:星系中发光的物质主要以恒星的形式存在23.下面关于星际介质的说法正确的是（）答案:平均密度很低24.太阳大气层中温度最高的一层是太阳的（）答案:日冕25.下列不属于支持广义相对论的观测证据的是（）答案:中子星发现26.下列属于星暴星系典型特征的是（）答案:红外辐射较强恒星形成活动剧烈射电辐射较强27.下面几种说法中哪些是正确的（）答案:太阳的演化结局是白矮星地心说不能解释金星的相的变化28.下面几种说法中哪些是正确的（）答案:中子星不都表现为脉冲星疏散星团主要分布在银河系盘中，球状星团主要分布在银河系晕中29.关于直接成像法搜寻地外行星的说法正确的是（）答案:恒星与行星亮度对比度大不易观测行星可以估计行星的大小一般要依赖空间观测可以研究行星的光谱30.发现地外行星数目最多的两种方法是（）答案:掩食法视向速度法31.下列不属于类地行星的有（）答案:天王星土星32.下面哪些说法是正确的（）答案:太阳属于一颗典型的恒星太阳风引起的质量损失对太阳的演化几乎没有影响我们的身体随时有太阳中微子穿过33.以下哪些天体或方法不能用来测量距离（）答案:脉冲星II型超新星34.以下哪些属于哈勃星系分类（）答案:椭圆星系不规则星系漩涡星系35.以下天体按结构层次从大到小排列的有（）答案:星系团、星系、行星超团、星系群、恒星36.太阳的表面温度可以用哪些方法测得（）答案:利用黑体辐射利用维恩位移定律利用斯蒂凡-玻尔兹曼定律37.下列关于太阳的表述正确的有（）答案:太阳的活动可以影响人们的生活太阳内部核反应只能产生电子中微子38.下面说法正确的有（）答案:土星的光环源于卫星、彗星等小天体的潮汐瓦解木星的大气以原初大气为主39.常用的地外行星的探测方法有（）答案:直接成像法掩食法脉冲星计时法40.地球上存在智慧生命的因素包括（）答案:地球具有适量温室气体地球具有磁场地球离太阳距离合适木星吸引了大量原本可以撞击地球的小天体41.以下关于望远镜的说法正确的有（）答案:大望远镜与小望远镜有各自的优势不同望远镜往往有着不同的科学目标角分辨率与口径大小和观测波长有关角分辨率往往会受到大气视宁度的影响42.下面关于优质天文台台址的说法正确的是（）答案:大气视宁度好晴夜数多没有灯光污染43.用于测量或估算恒星大小的方法包括（）答案:黑体辐射估算直接成像双星掩食法44.下面说法正确的有（）答案:宇宙大尺度结构含有“节点”、“纤维”与“空洞”的结构目前已经发现的最早的星系在宇宙诞生后很短的时间内就形成了45.下面说法错误的有（）答案:宇宙中暗物质占比最高宇宙中暗能量占比仅次于暗物质46.大爆炸宇宙学的观测证据有（）答案:原初核合成预言的氢氦比被观测证实宇宙微波背景辐射47.下面关于暗物质的说法正确的有（）答案:只有引力作用其存在有很多观测支持不发光48.宇宙演化过程中涉及到的阶段有（）答案:减速膨胀加速膨胀暴涨黑暗时代49.下面哪种坐标组成的图像是赫罗图（）答案:纵轴是绝对星等，横轴是表面温度纵轴是光度，横轴是光谱型纵轴是绝对星等，横轴是B-V50.以下说法哪些是正确的（）答案:椭圆星系中通常缺乏冷气体和年轻恒星哈勃定律、宇宙微波背景辐射的发现、宇宙中氢和氦的丰度比都支持宇宙的大爆炸模型主序星中可以存在原子量大于56的元素51.双黑洞并合可以产生多信使天文信号。
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第一讲天文学导论●古希腊天文学：毕达哥拉斯，亚里斯多德（地球中心学说），托勒密的地球中心学说天文学的发展期：哥白尼、第谷、开普勒和伽利略牛顿的万有引力定律爱因斯坦的相对论●开普勒第一定律：（轨道形状）所有行星皆以椭圆轨道环绕太阳运行，而太阳位于椭圆的一个焦点上●开普勒第二定律：（行星速度）行星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫过相等的面积。
行星越接近太阳则运行速度越快近日点，运动最快远日点，运动最慢●开普勒第三定律：（轨道周期）行星公转周期的平方和其到太阳的平均距离的立方成正比(公转周期)2 = (常数) x (平均距离)3第二讲天体的视运动●月相与食无关天体的视运动月全食时月亮变为黄铜色或血红色，这是由于地球大气中的尘埃颗粒折射阳光中的红光并到达月球所致●内行星：水星，金星外行星：火星、木星、土星、天王星和海王星●头顶的星空取决于你在地球表面上的位置和当地时间●北京时间正午12点（东经120度）时，北京地方时（东经116.5度）即太阳时为11点46分，所以此时北京的太阳在子午线以东约3.5度，再过约14分钟北京“真”正午●南北天极：不变的参考点北天极：北极星南天极：南十字座●天赤道：不变的参考点所有恒星沿与天赤道平行的路径由东向西运动（圆弧轨迹在地球两极，天赤道=地平线●天顶、地平线和子午线：本地参考系天顶和子午线的位置不随观测者的地平线移动相对于星星来讲，天顶和子午线的位置在变天体的运行（圆弧）轨迹与地平面的夹角为：90 度-观测者所在地理位置的纬度（=天赤道与地面夹角）●在北极：所有星星沿与地平面平行的圆轨迹运行，从不下落赤道上：所有星垂直于地平面升起和下落“可见所有星”●太阳在天球上的视运动轨迹称为黄道●太阳日=24小时：太阳连续两次到达子午线的时间恒星日=23小时56分：恒星连续两次到达子午线的时间恒星日是地球真实的自转周期，不随其绕太阳公转而变化，均为23小时56分●月球回到原处（相对于恒星）的周期约为27.323 天，此为恒星周期●两个天体之间的距离常用它们与观测者之间的夹角表示，即角距●北京：东经116度22分；北纬39度58分本初子午线：格林尼治天文台●把地球的经度、纬度投影到天球上便成为天球的赤道坐标系赤纬：从天赤道开始至两极Dec [–90，90] 度赤经：用小时、分和秒的时间单位来表示，并由西向东由0增加到24小时赤经的计算起点为春分点，在天赤道上由西向东分为24小时地球“24小时”自转一周360度赤经1小时对应地球自转15度对于赤经相差1小时的两颗恒星，例如，RA2-RA1= +1小时：•恒星1比恒星2早1小时通过你的子午线（上中天）•如果不是拱极星，恒星1比恒星2早1小时从东方升起●某地某时刻的恒星时等于此时此刻位于子午线上的恒星的赤经（天球上与子午线重合的赤经）赤经小于地方恒星时的恒星位于子午线以西赤经大于地方恒星时的恒星位于子午线以东●一颗恒星的时角τ、赤经α和当地的恒星时θ之间的关系为τ= θ−ατ< 0, 在子午线以东（α> θ）τ> 0, 在子午线以西（α< θ）第三讲辐射与天文望远镜●黑体谱：连续谱的形状只与物体(恒星)的表面温度有关•其峰值波长（颜色）由其表面温度决定温度降低，黑体谱的峰值向长波方向移动•冷物体产生长波（低频）辐射•热物体产生短波（高频）辐射●辐射的平方反比定律：强度x 距离2 = 常数（恒星辐射能力）●关于天文望远镜的常见误解(wrong) 放大作用:大型望远镜把天体放得更大(Right) 聚光作用：使（暗弱）天体的图像更亮更清晰(wrong) 望远镜究竟可以看到多远的天体？只要一个物体足够亮，无论多远都可以看到(right) 望远镜可以看到多暗的天体？或望远镜可以看到几等星?只要一个物体足够暗，无论多近都看●光学望远镜的类型：折射式望远镜反射式望远镜第四讲太阳系(1) 行星●行星是一个具有如下性质的天体：（a）位于围绕太阳的轨道上，（b）有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形)，以及（c）已经清空了其轨道附近的区域。
矮行星是一个具有如下性质的天体：（a）位于围绕太阳的轨道上，（b）有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状（近于球形），（c）还没有清空其轨道附近的区域，以及（d）不是一颗卫星。
其它所有围绕太阳运动（不是卫星）的天体被定义成“太阳系小天体”。
●气态巨（外）行星的大质量是由于其体积大，而不是由于其密度大内行星（岩石）是最致密的●内行星轨道基本上在同一平面内水星轨道面最扁与黄道面夹角最大(7度)●相对黄道面，冥王星轨道面倾斜很大（17度）●水星—铁质行星水星几乎没有大气●金星—炼狱行星自转方向和其它行星相反自转轴没有倾斜，几乎和公转平面垂直，所以金星没有四季之分自转非常缓慢，恒星日=243天浓密大气与严重的温室效应金星的云和酸雨金星的表面光滑●地球—金锁轨道上的行星平均密度约为水的5.5倍，密度最大的行星●月面上较暗的部分称为月海maria, 滴水全无，只是远古时期月壳形成时凝固了的熔岩月面上较亮的部分称为山，其实不是山，而是由大量星际物质撞击月面时所形成的环形山（陨坑）（伽利略命名）月球无大气●火星—红色行星和地球一样，火星拥有极冠，但主要为固态的二氧化碳(干冰) 和少量水冰, 且夏消冬长火星年有680多天0.53倍地球半径虽然大气主要由二氧化碳组成，但是火星大气太稀薄，不能有效束缚太阳能，因此它的表面温度变化很大：-130°C -- 30°C。
由于火星距离太阳遥远，所以表面平均气温很低火星表面：火山和峡谷火星有两颗细小且不规则的天然卫星，较大一颗（火卫一）的直径仅27千米自转周期=公转周期。
极可能是俘获的小行星●木星—行星巨无霸太阳系内体积和质量最大的行星低密度木星主要成分▪主要成分为氢和氦(like Sun), 以及少量的甲烷和氨▪表面气压极大，超过地球的1000倍，以致木星的中心由金属相的氢组成（光）环系统也是四颗类木行星的共同特征木星有61个卫星●土星—有光环的“天神”▪在众多行星中，密度最低(0.7g/cm^3），比水轻，“水上漂”光环的厚度约1公里，主要由数毫米至数米的尘埃和冰块组成●天王星—躺着自转的行星与木星和土星不同，天王星的大气相对较为平静，因而缺乏表面特征，云带不显著天王星拥有岩石核心●海王星—最远的行星海王星的大黑斑第五讲太阳系(2) 矮行星、小天体与太阳系形成●谷神星：最大小行星，1号小行星阋神星: 最大矮行星●冥王星—“古怪的小家伙”冥王星的基本特征质量小于地球的1%，半径约1150千米，比月球（半径约1740千米）还小冥王星表面及其大气由氮组成，从其密度推断，它应有坚固的表面查戎和冥王星互为同步卫星查戎是整个太阳系已知惟一的天然同步卫星●小行星—“天上的灾星”(535000颗)小行星带：位于火星和木星轨道之间的一个“垃圾场”，距离太阳约2.8（2.0-3.3）AU特洛伊型小行星：和木星具有共同轨道的小行星群小行星带的基本特征▪轨道周期：3.2-6年▪由岩石与金属构成的块状小天体▪直径大于250千米的小行星不足20颗▪大部分形状不规则，非球形，●彗星—脏兮兮的雪球彗星的基本特征彗星和小行星具有共同的起源彗星质量~ 10-11地球质量，体积大，密度很低，因而是结构松散、多孔的天体彗星的结构慧核：彗星中心是一颗由凝固了的气体和尘埃组成的、直径小于10公里的细小彗核彗尾：彗尾永远是背着太阳的●太阳系知多少？▪行星椭圆轨道椭度轻微，几乎近似为圆轨道▪行星公转自西向东▪自转轴相对于轨道面的倾斜度小（金星和天王星是例外，可能碰撞引起）▪行星的化学成分不同，大致随到太阳的距离变化：内行星致密、富含金属，而外行星体积大、富含氢▪行星包含太阳系大约90%的角动量，但太阳却包含太阳系超过99%的质量●1. 星云坍缩：巨分子云裂变后的其中一块云：太阳（原始）星云2. 星云自转随坍缩加快3. An accretion disk forms 形成吸积盘对于自转的星云，因为离心力平衡引力，坍缩的程度具有方向性：自转使得垂直于自转轴方向上的坍缩减慢，但是不影响沿自转轴方向的坍缩，所以自转的星云渐渐变得扁平4. 小物体成长为大物体星子：行星的种子星子的增长方式：凝聚碰撞吸引5. 原行星盘：内热外冷6. 固态的原行星吸积大气7.卫星的形成月球可能是星子和地球碰撞的残骸火星的两个卫星可能是俘获的小行星8.原太阳和原行星的最后凝聚像星云坍缩一样，原太阳和原行星也在自引力的作用下开始坍缩，最终形成一个太阳和（被若干个卫星环绕的）若干个行星●太阳系的故事：微缩版太阳系是恒星和行星形成理论的一个具体验证星云坍缩为原太阳和原行星盘由岩石组成的类地行星形成于内太阳系巨大外行星的核的形成和内行星一样，由星子形成，但是外行星能够俘获并束缚大量气体外行星的卫星形成于其周围的小吸积盘小行星和彗星是存活到今天的星子月球可能碰撞的残骸各个行星形成的年代和顺序？第六讲系外行星与地外生命●尘埃盘(Dust Disks)暗示行星的存在●尘埃反射星光的总亮度是一个行星的10^12 倍每块岩石的（反射）亮度正比于r2，岩石的数目反比于r3●探测系外行星的5大技术1. 直接成像法北落师门b（Fomalhaut b）：年轻的行星HR 8799bcd：放大版的太阳系2. 天体测量学法3. 视向速度法4. 行星掩食法5. 微引力透镜法●脉冲星是倾斜的自转磁中子星●系外行星的统计特征：（与太阳系大不同）质量大，距恒星近第七讲太阳与恒星●太阳是靠自身引力而束缚在一起的一个气态球，主要成分为氢和氦。
太阳核心的温度和压力异常大，使得氢聚变为氦（热核聚变），释放出巨大能量●太阳化学成分▪以质量计：•氢：72%•氦：26%•其它元素：2%▪以粒子数计：•~ 90% 氢•~ 10% 氦▪等离子体态●太阳温度中心: 1.5 x 10^7 K光球层: 5800 K日冕: 10^6 – 10^7 K（太阳黑子: 4800 K ）●太阳的较差自转: 太阳不是固体，其表面的自转速度在不同纬度是不同的，赤道附近转得最快，两极最慢▪太阳黑子和许多太阳活动都是由较差自转造成的●太阳结构1. 太阳核心至20%半径处，密度最大，50%太阳总质量温度高达1500万K等离子（气）态：离子自由游荡太阳的引擎：通过氢聚变为氦的热核反应，释放出巨大能量2. 辐射区至太阳半径70%处，能量以辐射转移形式向外传播的区域太阳核心产生的是伽马射线光子辐射转移3.对流区能量以对流形式向外传播的地方，至半径99%处（即太阳的外层）离核心越远，气体温度越低（约200万K），开始变得不透明，光子很容易被吸收，辐射转移的效率因而很低，因此在太阳最外层，对流取代了辐射转移成为传播能量至太阳表面更重要的方式4. 光球层Photosphere：“发光的球体”▪对流区的上部是光球层，即我们每天所看到的太阳，是太阳“大气”中非常薄的一层，厚度仅500千米，气体密度为地球大气的10%▪我们之所以看到光球层，是因为它的气体密度正合适。