认识宇宙

认识宇宙

院系：经济与政法学院

专业:国际经济与贸易

班级：国贸1213班

学号：2012104315

姓名：董治佑

辅导老师：夏清华

第一讲：宇宙的概观

Universe（天地万物、万有）

Cosmos（秩序、和谐）

上下四方曰宇

往古来今为宙

过去的人们从有了思想意识后就开始对昼夜交替，流行划过等许多现象思考，所以宇宙这个词汇是全世界各个民族最早创立的词汇之一。

我们人类当前在银河系太阳系中，太阳系也就是地球还有50亿年的寿命。同时人们对太阳系内的其他的行星都进行了探测，但是由于各种原因，没有发现适合人类生存的星球。

我们人类能生存的行星的基本条件：

1、有且只有一颗太阳

2、距离太远不远不近

3、行星个头不大不小

4、必须有氧气和水

5、必须有臭氧层

6、必须有地磁场

7、早期必须有火山喷发

我们能有这样一个美丽的地球生活实在是不容易，所以我们要学会两句话;

珍爱地球，珍爱生命。

第二讲怎么认识宇宙

在过去的年代肉眼+简单仪器

后来发明了望远镜：地面接受设备+ 空间数据处理太空考察理论研究十二星座的发现

过去的王族都希望把星座放到北方

牛顿发明了反射式的望远镜，口径很大，发现天王星就是用的这个望远镜。

美国夏威夷的凯克望远镜是一种镶嵌式的望远镜，它不是有单个镜片组成的，而是有许多的镜片叠加组成的。

目前世界上口径超过八米的望远镜一共有八台，当今世界上，就目前为止单个镜面最大的望远镜是美国射电望远镜。而我们中国缺没有一台，同时世界上发达国家正在进行世界超大望远镜的计划。哈勃望远镜是第一个升空的望远镜，在1990升空的，做出了很大的贡献，美国下一代的望眼镜是杰姆斯*韦伯空间望远镜。

1960年代天文学的四大发现都是射电望远镜的功能：

1、1963年类星体

2、1963年星际分子

3、1964年宇宙微波背景辐射

4、1967年脉冲星（中子星）理论研究：1、辐射物理2、原子核物理 3、引力理论、相对论 4、等离子体物理

5、基本粒子物理

6、凝聚态物理

第三讲

怎样测量宇宙天体：

1. 亮度，分为六个等级1-6，亮度等级越高就越暗

等星的亮度是6等星的100倍数

等星就相当于是晚上看天空蜡烛的亮度

距离也是亮度的很大关系，不同距离是不一样的

2. 天体的温度怎么测量

根据太阳的辐射，根据黑体辐射的维恩定律

天体温度越高，峰值对应得波长就越短，反之越长。

哈佛光谱分类

在望远镜的金光口的地方放上棱镜，可以得到十几条光谱

利用光谱进行分类

O-B-A-F-G-K-M

3恒星的大小

温度作为横坐标

半径处于白直线一定相等

4距离的测量

恒星的视差，利用恒星投影的误差。

3.26光年=1秒差距

利用三角形稳定的方法来测量出距离

太阳到地球的距离是知道的，然后利用视差和视角的关系在结合弧度和太阳到地球的距离，可以测量出距离。

第四讲恒星的一生

最初人们认为恒星的一生是沿赫罗图演化的

1. 收缩说

星云----红巨星----蓝白主序星-----沿主序星演化----红矮星

（但是收缩热能释放只能维持1千万年）

2. 太阳质量的恒星早期演化

进入主星序绝热收缩----元恒星内部的对流层（pp链式反应）

质量越大的恒星，核反应的时间就越慢

3. 小质量恒星中心核反应结果：星云—白巨星—主星序演化—中子

星

大质量恒星中心核反应结果：星云—蓝巨星—主星序演化—中子星太阳质量的恒星主序后的演化轨迹

4. 行星状星云的形成（中心核变成白矮星）

Eg:红超巨星v838演化晚期的物质抛射（2002.5—2004.10）

1. 黑洞（视界以内的区域称为黑洞）黑洞的密度反比于质量的平方

Eg:霍金的理论

由于量子效应，黑洞可以辐射（小黑洞寿命短，大黑洞寿命长）

2. 引力波

两台巨大的引力波干涉仪

引力波激光干涉仪VIRGO（意大利比萨）

第五讲 星系和宇宙（上）

1. 星系的哈勃分类

（1）根据外观可以分为：椭圆星系（巨椭圆星系M87）;漩涡星系

（银河系，棒漩星系）；不规则星系（大小麦哲伦云）

星系的转动曲线（即速度曲线）-----暗物质的证据

1. 星系的转动曲线的平行说明，存在大质量的暗物质量

2. 动力学质量（反应真实质量）与光速质量的比值，即星

系的质光比（远远大于一），是暗物质存在的另一证

据。

（2）根据其活动可以分为

A.活动星系：类星体QSO;赛弗特星系；射电星系；蝎虎座星

系；LINERS;

B.活动星系核（AGN）

PS:活动星系核的主要特点：

a. 星系核的剧烈活动和爆发

b. 根据射电，红外光学和x射线光度变化的时标，估

算各个波段活动区域的大小，通常分为几十光分，

光小时长的光年量级，因此核的活动发生在很小的

范围。

c. 在活动期间所发出的你能量非常大，例如类星体释

放的能量比银河系整个生存期间释放的综合能量还

要大。

2.星系的碰撞与并和 近十几年来发现，星系并不是孤立的，而是频繁发生相互作用。

（1） 星系的碰撞与并和（两个乃至以上）

Eg:“猫和老鼠”，“大星系吞噬小星系”，“车轮星系与入侵

者”，半人马座A射电源

（2） 重要的星系碰撞

星爆星系——星系碰撞诞生大量新恒星

（3） 结论

a. 星系之间的碰撞不是个例，而是在宇宙中普遍发生（例

如银河系也趋于与仙女系碰撞）

b. 两个漩涡星系合并为一个椭圆星系

小星系合并为大星系

——可能是宇宙结构演化的普遍模式

3.本星系

本超星系团——本星系群

星系在大尺度分布上是均匀的

4.宇宙学的基本观测事实