1、天文學試題集一. 填空題1.依據天體存在的形態，把天體分為以下三類：（ 聚集態天體 ）、（ 云霧狀天體 ）、（ 星際物質 ）。2.依據宇宙中的天體由近及遠分類，把天體分為以下幾個層次：(1)（ 太陽系天體 ）；(2) （ 銀河系中的各類恒星和恒星集團 ）； (3) （ 河外星系，簡稱星系 ）。 3.根據天文學的發展和其研究的內容，將天文學分為：（ 天體測量學 ）、（ 天體力學 ）、（ 天體物理學 ）?，F在又發展了（ 空間天文學 ）和（ 高能天體物理學 ）等；天體物理學又分為（ 理論天體物理學 ）和（ 實測天體物理學 ）。4.天體力學的主理論基礎是（ 萬有引力定律 ）和（牛頓三大定律 ）。5.

2、6.早期及古代的天文學的內容本質就是（ 天體測量學 ）。7.我國古代在天文學的成就可歸納為三個方面，分別是（天象觀察 ）、（ 儀器制作 ）、（ 編訂歷法 ）。8.在儀器制作方面，中國古代的天文儀器大致可以分為以下三類：（ 圭表 ）、（ 漏刻 ）、（ 儀象 ）。9.20世紀60年代天文學的四大發現是：（ 類星體 ）、（ 脈沖星 ）、（ 星際分子 ）和（ 宇宙微波背景輻射 ）都是用射電望遠鏡。10.按照望遠鏡聚光的方式不同，將其分為（ 折射式望遠鏡 ）和（ 反射式望遠鏡 ）。11.我國古代唯物宇宙觀對于天地的關系有三種學說，分別是（ 蓋天說 ）、（ 渾天說 ）、（ 宣夜說 ）。12.牛頓的無限靜態

3、宇宙學模型存在兩個致命的缺陷是（ 引力謬論 ）（西里格佯謬）和（ 光度謬論 ）（奧勃斯佯謬或稱黑夜問題）13.由于地球公轉平面和自轉平面的不一致，黃道和天赤道存在一個（ 23度26 ）交角，稱為（ 黃赤交角）。14.天文學中最常用的坐標系有（ 地平坐標系 ）、（ 赤道坐標系 ）、（ 黃道坐標系 ）和（ 銀道坐標系 ）。15.地球上任何觀測點的天極高度等于（ 當地地理緯度 ）。16.二十八宿的名稱，自西向東排列為：（ 東方蒼龍七宿 ）、（ 北方玄武七宿 ）、（ 西方白虎七宿 ）和（ 南方朱雀七宿 ）17.1928年，國際天文學聯合會將全天劃分為（ 88 ）個星座。其中黃道天區（ 12 ）個，北天

4、天區（ 29 ）個，南天天區（ 47 ）個。18.恒星命名的方法有以下三種：（ 星座+希臘字母 ）、（ 星座+數字 ）、（ 星表目錄+編號 ）。19.恒星的運動速度可分解為兩個分量：（ 視向速度 ）和（ 切向速度 ）。20.當恒星離我們而去時，它的譜線波長增加，稱之為（ 紅移 ）。當恒星向著我們而來時，它的譜線波長減少，稱之為（ 藍移 ）。21.恒星距離遙遠，測定恒星距離十分困難，天文學家通過（ 三角視差 ）、（ 造父視差 ）、（ 分光視差 ）等方法測定恒星的距離。22.由于天體間的距離遙遠，如用普通的距離單位表示，天體的距離將是真正的“天文數字”，天文學上有自己常用的單位，它們是（天文單位）

5、、（光年）、（ 秒差距）。23. 1PC=3.26LY24.恒星距離的秒差距數與（ 其周年視差的角秒值 ）互為倒數，即 25.恒星的光譜主要分成7種類型，（ O-B-A-F-G-K-M ），不同光譜型的差別主要在于顏色，而顏色代表著恒星的（ 溫度 ）。26.恒星發射可見光必須要達到一定的溫度，這里要滿足兩個方面的條件：一是（ 恒星的質量 ）；二是（ 恒星的發展階段。 ）。27.20世紀初，丹麥天文學家赫茨普龍和美國天文學家羅素分別研究了大量恒星的溫度與它的光度（絕對星等）之間的關系。他們以（ 光譜型 ）（或表面溫度）為橫坐標，以恒星的（ 絕對星等 ）（光度）為縱坐標作圖，發現恒星在光譜-光度圖

6、中有一定的分布規律。此圖對研究恒星的分類和演化起了重要作用，人們稱此為（赫羅圖）（簡稱H-R圖）28.影響恒星亮度的因素：一（ 恒星本身的發光程度 ）；二（ 恒星的距離 ）。29.影響恒星光度的因素：恒星的溫度和體積。溫度越高，發光能力越大，則光度越大；體積越大，發光面積越大，則光度越大。30.星等劃分，在十九世紀，在數學上被嚴格化，即確定1等星比6等星亮（100 ）倍。根據這個關系，人們推算出星等每相差一級，其亮度便相差（ 2.512 ）倍。31.恒星角直徑可以利用（ 光斑干涉法 ）或（ 月掩星法 ）。32.恒星的壽命取決于質量，質量越大壽命越（ 短 ）。33.熱核聚變過程中，能量的傳播方式

7、有：（輻射傳遞（為主）、（ 熱傳導 ）、（對流）。34.恒星的演化歷程主要取決于兩個重要的因素：（ 初始質量 ）、（ 它的化學成分 ）。35.恒星一生的演化可分成五個階段：（原恒星）、（ 主序前星）、（主序星）（ 紅巨星）、（ 恒星的歸宿 （白矮星、中子星、黑洞） ）。36.恒星走向死亡的途徑因其質量的不同而有很大的不同:當恒星的質量m<1.4m恒星最終演化為（ 白矮星）；當恒星的質量1.4m<m<3.2m，恒星最終演化為（ 中子星 ）；當恒星的質量m>3.2m；恒星最終演化為（ 黑洞 ）。（注：m代表太陽的質量）37.一個恒星到晚年是演化為白矮星還是中子星或黑洞主要取

8、決于它的（質量）。38.白矮星有一個奇異的特性，就是（引力紅移現象）。39.在白矮星內部的高密、高溫、高壓條件下，與強大引力相平衡的是（ 簡并電子氣的壓力 ）。40.推導出白矮星質量上限的美籍印度科學家是（ 錢德拉塞卡 ），在白矮星內部與強大引力相平衡的是（簡并電子氣的壓力）；推導出中子星質量范圍的科學家是（ 奧本海默佛柯父 ），在中子星內部與強大引力相平衡的是（中子簡并壓）。41.中子星的輻射能有三種可能的能量來源：（熱能）、（引力能）、（ 轉動能 ）。42.雙星世界豐富多彩，按照觀測分類有（目視雙星 ）、（食變雙星）、（分光雙星）。按照它們的特殊性質又把它們分成許多類型：（ 密近雙星 ）、

9、（色球活動雙星）、（X射線雙星 ）等。按照它們結合的位勢能情況分為（不接雙星）、（半接雙星）、（ 相接雙星）三類。43.星團按形態和成員星的數量等特征分為兩類：（疏散星團）和（球狀星團）。44.按照變星的亮度變化和光譜變化的原因（或者說按照變星的內因和外因）可以把它們分為：（物理變星）和（幾何變星）。幾何變星包括：（食變星）和（自轉變星）；物理變星按光變的性質分為：（脈沖變星）、（爆發變星）、（激變變星）（災變變星）、（不規則變星）。45.星系命名的方法有： A （按所在的星座命名）。如仙女座星系、獵犬座星系 B 按人們為星系、星云等天體編制的星表來命名46.人們根據星系的形態把它們分成以下幾

10、類：（橢圓星座）、（漩渦星座）、（ 棒旋星座）（不規則星座）。47.根據銀河系的形態把銀河系分為：（核球）、（銀盤）、（旋臂）（銀暈）幾部分。48.從銀河系的核心展出四條旋臂是：（人馬臂）、（英仙臂）、（獵戶臂）和（天鵝臂）。49.星系自轉不像剛體那樣處處均勻，隨著離星系中心的距離不同，旋轉速度也不同，是一種（較差自傳）。50.銀河系形成的理論假說有：（氣體云理論）假說和（“碰撞星暴”的恒星形成）假說。51.矮星系多數是（橢圓）的，矮橢圓星系與矮不規則星系是最小尺度的星系，有些直徑僅是3kpc。一般典型的星系的直徑約15kpc。巨橢圓星系的直徑達60kpc。超巨大的cD星系直徑可達2Mpc，這

11、個直徑比銀河系到仙女座大星云的距離還大。我們銀河系的銀盤直徑約50kpc，看來在宇宙中是個中等尺度的星系。52.星系自轉的測量方法：a. （通過譜線的多普勒位移測定 ） b. （利用中性氫的21cm譜線）53宇宙中星系質量的跨度極大，從105太陽質量的矮星系到1013太陽質量的巨橢圓星系都有。54.活動星系核的類型：類星體、塞弗特星系、蝎虎座BL天體、N星系、強射電星系和星暴星系等，多達數十種。55.類星體的顯著特點是（具有很大的紅移），即它以飛快的速度在遠離我們而去。56.類星體可以作為宇宙的探針，一是（它們具有大的紅移），另一個手段是類星體的（類星體的引力透鏡現象）。57.星際塵埃對星光的

12、影響有：（星際消光）、（星際紅化）、（星際偏振） 。58.星際介質中對消光起主要作用的是（星際塵埃）。59.氣體星云按照光學特征分為（ 暗星云）和（亮星云），亮星云又分為（發射星云）、（反射星云）、（超新星遺跡）等。二.判斷題1.人造物體，如人造衛星、宇宙飛船、空間站等被發射到外層空間， 其運動性質的研究屬于天文學的研究范圍。（ ）2.“天圓地方”說屬于蓋天說（ ）3.“渾天說”提出關于球形大地的設想。4.宣夜說鮮明地提出了宇宙無限的命題。（ ）5.宣夜說在制訂歷法方面沒有提出獨立的思想體系和量度方法。（ ）6.黃道是地球赤道的延伸與天球相交的大圓圈（×）7.在南極地區，從春分到秋分

13、看到太陽每天以不同的高度圍著觀測者打轉，永遠上升，半年都是長夜；（ ）8. 地球的公轉速度是不均勻的（ ）9.由于地球繞日運動的軌道是橢圓，所以地球的公轉速度是不均勻的，因此太陽的周年視運動也是不均勻的。（ ）10.星圖的方向是上北下南左東右西（ ）11.恒星就是永恒不動、固定的星。（×）12.恒星的光譜分類中，從O型到M型，恒星的溫度由高到低。（ ）13.恒星的光譜中O型，B型的恒星發光的顏色是偏紅色的。（×）14. 恒星的光譜型取決于質量的大小。質量大的恒星參加核反應的物質多，產生的能量大，故光度大，溫度高，光譜型接近于O型；質量小則參加核反應的物質少，能量少，光度小，

14、溫度低，光譜型向M型靠攏。15.白矮星位于赫-羅圖的右上方。(×)16.恒星的質量可以無限大。（×）17.恒星的壽命取決于質量，質量越大壽命越短（ ）18.恒星演化到主序前星階段尚未發生熱核反應。（ ）19.恒星演化到原恒星階段恒星不能發射可見光。（ ）20.主序前星的質量越大演化的越快，到達主序星的時間也越短。（ ）21.恒星到了主序星階段會繼續塌縮。（×）22.所有恒星內部的核反應都會演化到鐵。（×）23.在白矮星內部的高密、高溫、高壓條件下，與強大引力相平衡的是簡并電子氣的壓力。（ ）24.推導出白矮星質量上限的美籍印度科學家是錢德拉塞卡，在白矮星

15、內部與強大引力相平衡的是簡并電子氣的壓力；推導出中子星質量范圍的科學家是奧本海默-佛柯父，在中子星內部與強大引力相平衡的是簡并中子氣壓力。（ ）25.脈沖星就是中子星。（ ）26.食雙星一般都是分光雙星。27.新星就是剛剛形成的恒星。（×）28.SN1987A是1987年發現的第一顆超新星，而SN2001a則代表2001年發現的第27顆超新星。（ ）29. 旋渦星系，用S表示，根據星系的核球大小和旋臂的伸展程度將旋渦星系分成Sa、Sb、Sc三個次型，Sc星系的核球最小，旋臂有很大的開放結構。（ ）30.棒旋星系，除了旋渦星系的特征外，在中央有棒狀結構。用SB表示，依據中心棒狀物的大小

16、和旋臂的開放程度分為SBa、SBb、SBc三個次型。SBa中心棒狀物很大很粗，旋臂纏繞特緊。（ ）31.橢圓星系中一般會有新的恒星形成（×）32.銀河系屬于旋渦星系（×）33.太陽除了繞銀心運動外，還朝著武仙座方向奔馳，速度為21km/s。（ ）34.銀河系自轉像剛體那樣處處均勻，隨著離銀河系中心的距離不同，旋轉速度也不同。（×）35.星系的自轉是勻速的（×）36.星系的光譜型和顏色很大程度上依賴于恒星群體的特征年齡，部分決定于恒星的重元素含量的多少。（ ）37. 一般橢圓星系比旋渦星系更紅，旋渦星系比不規則星系稍紅。（ ）38.星際介質中對消光起主要作

17、用的是星際氣體分子（×）。三簡答題1. 天文學的研究對象是什么？天文學是研究宇宙中各種天體的科學，是研究它們的位置、分布、 運動、形態、結構、物理狀況、化學組成、相互關系以及起源演化 的科學。2.簡述天文學的分類及其研究方向和內容。天體測量學：主要內容是研究和測量各類天體的位置和運動、建立天球參考系等，是天文學中發展最早的一個分支。天體力學：主要研究天體的相互作用、運動和形狀，其中運動應包括天體的自傳。天體物理學：它運用物理學的技術、方法 和理論，來研究各類天體的狀態、形態、結構、分布、化學組成、 物理狀態（如：大小、質量、溫度、壓力及密度等）和性質以及 它們的演化規律。天體物理學又

18、分為理論天體物理學和實測天體物理學。理論天體物理學：以廣義相對論、等離子體物理、磁流體力學和氣動力學為理論基礎研究恒星大氣及恒星、星系的結構和演化，宇宙的演化等。實測天體物理學：利用望遠鏡、輻射探測器和高能粒子探測器等接收天體的電 磁輻射和微粒流輻射進行多波段的觀光、成像和偏振觀測研究， 以及利用天體光譜儀進行天體的光譜分析了解天體的化學組成和 化學豐富度及視向速度、自轉速度和活動性等?，F在又發展了空間天文學和高能天體物理學空間天文學：是借助宇宙飛船、人造衛星、火箭和氣球等空間飛行器，在高層大 氣和大氣外層空間區域進行天文觀測和研究的一門學科， 它是空間科學和天文學 的邊緣學科。高能天體物理學

19、：在空間探測的基礎上綜合研究天體的 X 射線、 射線輻射、中 微子和宇宙線的天文分支科學。它研究的對象有主序星、超新 星及遺跡、致密星、 X 射線雙星、黑洞、 射線暴、星系、星 系團、類星體及宇宙 x 射線背景等，專門研究宇宙中的中微子 叫中微子天文學，也屬于高能天體物理學。3.研究天文學具有什么意義天文學作為自然科學的基礎學科，具有重要的科學意義，它不僅幫助人們逐 步認識物質世界的客觀規律，其研究成果推動了其它學科的發展，而且它提出的 許多新的課題也常成為其它學科發展的巨大動力。（詳見 緒論 二）4.簡述近代天文學的發展。(1)16 世紀日心體系的提出與確立(2)力學宇宙體系的建立(3)天體

20、力學的建立及現代天文的發展5.從觀測儀器的改進來闡述天文學的發展。(1)在十七世紀之前，人們盡管已制作了不少天文觀測儀器，如在中國有渾儀、 簡儀等，但觀測工作只能靠人的肉眼。(2)光學望遠鏡的出現和改進，使人類可以看到更遠、更暗的天體。(3)射電望遠鏡的出現為人類認識宇宙打開了另一扇窗口。(4)空間望遠鏡使天文觀測擺脫了地球大氣的影響（詳見緒論 三。3）6.為什么人們致力于發展口徑越來越大的光學望遠鏡呢？這是因為望遠鏡口徑越大，收集的光亮越多， 貫穿本領越強，分辨本領也越高。7.提高射電望遠鏡的分辨本領的方法有什么？1.增大天線的口徑；2.應用射電干涉技術。8.在空間觀測恒星或宇宙比在地面上觀

21、測具有哪方面的優勢？a.可以比在地面接收到寬的多的波段； b.由于沒有大氣抖動，分辨率也得到了極大的提高； c.空間沒有重力，儀器也不會因重力而變形。9.中國古代有幾種宇宙圖象模式?每一種模式大致有什么特點?已經出現了論天的三家：蓋天說，渾天說，宣夜說。第一次蓋天說又稱“周髀家說”，其主要模式：“天圓如張蓋，地方如棋局”。天圓地方說提出的宇宙模型，只是憑感性的觀察，又加入了許 多規定。但符合我國歷史上儒家關于“天尊地卑”的說教，在封建王朝的天體 理論體系中占據正統地位。如北京的天壇，是圓的；地壇，是方形的。這是天 圓地方的象征性模型。但這種修改具有濃郁的童話色彩，人們開始修正蓋天說， 出現了第

22、二次蓋天說。第二次蓋天說，其主要模式：“天 象蓋笠，地法覆槃”。它主張太陽附在天蓋上沿七衡平轉， 只能以距離的遠近來解釋日月星辰的升落，但它仍然不能解釋天體的運行，如太 陽的東升西落和月亮的盈虧等問題?！皽喬煺f”始于戰國時代，戰國人慎到、惠施都提出過關于球形大地的設想。 渾天說比起蓋天說是一個巨大的進步，但它所主張的“天地各乘氣而立，載水 而浮。 ”卻總使人不安：太陽在轉入地下時，怎樣在水中穿過？漢代王充就公開 懷疑： “天何得從水中行乎？甚不然也。 ”這是理論本身所存在著的巨大缺陷。 從西漢末到晉朝，渾天、蓋天二說互相駁難。渾天閎通，有儀象可驗，終較蓋 天優越。渾天說用一個天的硬殼和附天而行

23、的日月五星來解釋天文現象，同西方同 一時期的托勒密體系相比毫不遜色。自然觀的基礎是元氣學說。三國時代的宣夜說 學者楊泉在物理論中說： “夫天，元氣也，浩然而已，無他物焉” 他還進一 步論證說； “夫地有形而天無全。譬如灰焉，煙在上，灰在下也。 ” “宣夜數”認為“天”并沒有一固定的天穹，而只不過是無邊無涯 的氣體，日月星辰就在氣體中漂浮游動。關于宣夜說的命名，是因為觀測星星到 夜半不睡覺。獨宣夜說鮮明地提出 了宇宙無限的命題。宣夜說唯一使人擔心的是懸在空中的日月星辰會不會掉下來。宣夜說在制訂歷法方面沒有提出獨立的思想體系和量度方法，10.哥白尼建立太陽中心說的意義是什么?1.把地球從幾何學上獨

24、尊的宇宙中心的寶座上攆了下來,基督教神學賦予人 類天之驕子的地位消失了,圣經,創世說和天界神圣的觀念以及上帝和天上神靈 的存在,受到了懷疑,從根本上改變了自古以來科學從屬于神學的狀態,它的意義 遠遠超過了天文學一門科學的范圍,被稱為哥白尼革命,是一切科學革命的原型. 2.它導致了世界的物質統一性的結論,引 起了宇宙形象的革新,促進了人們 宇宙觀的深刻轉變,激發起人類進一步探索宇宙奧秘的巨大熱情,推動整個自然 科學走向革命化. 3.它是理性精神的偉大勝利,使人們懂得了科學所應具備的一些特征: 概念和假定的經濟性,表述的簡潔性,理論體系的和諧性以及在解釋廣泛經驗事實的 適用性.11.牛頓的無限靜態

25、宇宙學模型存在哪兩個致命的缺陷?引力佯謬：1691 年，牛頓建立模型 有限和無限，無窮的處理 1895 年, 西里格(Seeliger)指出: 假如宇宙是無限的, 其中天體均勻分布 在整個宇宙中, 當我們宇宙中全部物質對空間中任一質點發生引力作用時, 則 會受到無限大引力的撕拉. 這顯然不符合我們生活中宇宙僅受有限引力作用的 事實. 這一無限大引力引起的佯謬,又稱西里格佯謬.光度佯謬, 又稱奧勃斯佯謬或稱黑夜問題: 在平均光度為 L 的恒星均勻分布的無限靜態宇宙中, 在地球上觀 測到的總亮度應該是Ltotal = 0 ( 4Lr 2 )4nr 2dr = Ln0 dr = 式中 r 是恒星到地

26、球的距離, n 是恒星的數密度. 面對觀測現實跟理論的矛盾. 他們兩人都提過“夜黑是因為星際物質吸收遙遠恒星發出的光”的解釋. 然而, 在足夠古老的宇宙里, 星際物質已同恒星處于某種輻射平衡狀態, 即前者發射 的光應同它吸收的光一樣多. 所以, 總的亮度不會減小. 當然本身不透明的恒 星可以遮擋遙遠恒星發出的光. 但是, 無論從哪個方面觀看天空, 視線都會終 止于一顆恒星的表面. 因此整個天空應當明亮到象太陽一樣, 而實際看到的夜空是漆黑的12.什么叫黃赤交角？黃道和天赤道在天球上相交，由于地球公轉平面和自轉平面的不一 致，黃道和天赤道存在一個 23 026 ' 交角，稱為黃赤交角。1

27、3.人們能感覺天球存在的原因基于哪兩點？一是天體離我們太遠，以至人眼不能分辨其遠近， 似乎都位于天球的內表面；二是天體之間的相對 位置幾乎保持不變，人們自然的想到它們鑲嵌在 天球上并隨之旋轉。14.什么叫天體的周日視運動？站在地球不同緯度處的觀測者，所見天體的升、落情況有什么不同？由于地球自西向東自轉，由相對運動原理，人們不覺得 是地球在運動，卻看到所有天體都圍繞著天軸（地球自轉 軸的延伸）自東向西運動， 24 小時運動一周，這叫天體 的周日視運動。 站在地球不同緯度處的觀測者，所見天體的升、落情況有所不同，這是因為不 同緯度地區天極的高度不同。一、在北極地區，從春分到秋分看到太陽 每天以不同

28、的高度圍著觀測者打轉，永遠不落，半年都是白天；從秋分到 春分，太陽永不上升，半年的長夜，北極星高懸頭頂，其他星星都圍繞著 天軸轉圈，永不下落。而在南極，正好與北極相反。二、地球赤道地區（地球緯度 = 0 0 ）的觀測者所看到的情景是所有天體都垂直 于地平面做圓運動，三、在兩極和赤道之間的地區(地理緯度 0 0 < < 90 0 ；或 0 0 > > 90 0 )，例如在北極與赤道之間的地區，可看到全部北半球的天體及部分南半球的天體。地 理緯度越高，天極離地面越高，可看到的南半球的天體就越少。15.天文學為恒星命名的方法有哪幾種？恒星命名的方法有以下三種：（ 星座+希臘字

29、母 ）、（ 星座+數字 ）、（ 星表目錄+編號 ）。16.天文學單位都有什么？各單位的意義是什么？恒星距離遙遠，測定恒星距離十分困難，天文學家通過三角視差、造父視差、 分光視差等方法測定恒星的距離。三角視差法： 知道了視差角和基線長度，就可以根據三角視差的關系計算出目標 和觀測者之間的距離，因此我們可以根據天體視差的測量來測定天體距離。地球在繞日公轉的過程中，在不同時間處于軌道的不同位置，因此在不同時間觀 測同一天體在天球上的位置就有差異。原則上，對同一恒星，根據相隔半年的兩 次觀測所測定恒星的位置，即可算出相對地球軌道半徑對應的視差角。 恒星的周年視差(用 表示)： 在測定天體距離時，選定的

30、基線是地球繞太陽公轉 的軌道半徑。這樣的視差叫恒星的周年視差，它是日地平均距離a 對恒星的最大張角 。在日地平均距離已知的情況下，可以很 方便的得出該恒星到太陽的距離為 r光視差法： 利用恒星光譜中某些譜線的強度比和絕對 星等的線性經驗關系，即由測定一些譜線 對的強度比求絕對星等，進而求出距離。 能利用分光視差法測定距離的恒星有 6 萬顆以上。 造父視差： 利用造父變星的周期和光度（絕對星等）的 關系確定恒星、星團或星系的距離。17.恒星為什么會有不同的顏色呢？這是由于它們的表面溫度不同。18.恒星發射可見光必須要達到一定的溫度，要達到一定的溫度，必須滿足什么條件？一是恒星的質量。二是恒星的發

31、展階段。19.簡述赫-羅圖上恒星的分布情況。20.影響恒星亮度的因素有什么？一恒星本身的發光程度即光度；二恒星的距離。21.影響恒星光度的因素有什么？恒星的溫度和體積。溫度越高，發光能力越大，則光度 越大；體積越大，發光面積越大，則光度越大。22.簡述恒星一生的演化歷程。.恒星一生的演化可分成五個階段：（原恒星）、（ 主序前星）、（主序星）（ 紅巨星）、（ 恒星的歸宿 （白矮星、中子星、黑洞） ）23.致密星與正常星的共同區別？它們不再燃燒核燃料， 從而不能靠核反應產生的熱 壓力來支持自身的引力塌縮， 致使致密星的尺度非常小， 密度很高， 引力場很強， 處于超高的密度、超強的壓力和超強磁場的極

32、端物理狀態。24.什么是引力紅移？引起引力紅移的原因是什么？什么星具有引力紅移的特性？引力紅移： 是愛因斯坦廣義相對論的一個推論。按照廣義相對論，在遠離引力場 的地方觀測引力場中的輻射源發射出來的光時，光譜線向紅端移動， 即同一條原子譜線比沒有引力場的情況下，波長變長。波長紅移的大 小與輻射源和觀測者兩處的引力勢差成正比。原因： 由于白矮星半徑很小，密度很大，引力場很強，光子離開表面克服引力要 損失相當的能量，一個光子的能量為 h（ h 為普朗克常量）與它的頻率成 正比，能量減少頻率就降低，所以波長變長。此紅移不是光源移動引起的 多普勒位移，而是引力場引起的紅移，所以叫引力紅移。例如，由光譜觀

33、 測， 測出天狼 B 星的引力紅移是 89km/s， 波江座 40 的引力紅移是 23.9km/s白矮星25.為什么在白矮星內部的高密、高溫、高壓條件下，與強大引力相平衡的是簡并電子氣的壓力。因為白矮星內部原子的電子殼層結構都被高壓破壞了，只有赤裸裸的原子 核（包括中子和質子）和自由電子。這些電子都脫離原來的“幾率軌道”， 而成為自由電子，于是形成了密度很大的自由電子氣。我們知道，原子一 定能量狀態，只能允許一個電子占有，低能態占滿了，就只能到高能態去 了。當電子密度很高時，所有的能量狀態都將被電子占滿，這樣的電子就 處在簡并態，所以稱為簡并電子氣。其中電子速度比光速小的多，叫非相 對論簡并氣

34、體，其電子壓力與電子密度的 5/3 次方成正比；那些電子速度 與光速接近的稱為相對論簡并氣體，其電子壓力與電子密度的 4/3次方成正比。而理想氣體的壓力與氣體粒子數密度的 1 次方成正比。因此簡并電 子氣的壓力比理想氣體的壓力大得多， 相比之下白矮星的輻射壓力與原子 核壓力都不重要了。因此，壓縮到高密度的電子氣體，一般互相間有很高 的隨機速度。這個隨機速度能夠引起比熱壓力高得多的簡并壓力，與白矮 星自引力相抗衡的就是這種電子簡并壓力。26.白矮星是小質量恒星的歸宿。它的內部停止了核反應，所有的核都已經耗盡了。為什么白矮星仍然發光呢？這是因為白矮星是恒星燃燒過的遺跡，它的內部溫度不是零，這類似于

35、正 在冷卻的余燼，其光輻射是非常微弱的。27.為什么白矮星沒有由氣體組成的普通恒星所具有的典型特征，為什么白矮星在發射光輻射時沒有那種大得可以觀測得到的收縮和變熱。支撐白矮星自引力的是電子簡并壓，而不是熱壓力。白矮星可以說是固化 的，在許多方面類似于地球上的金屬。所以，以白矮星為歸宿的恒星能靜 靜的安息在宇宙中。28.形成中子星的原因是什么？一旦超新星爆發就會在核心 形成中子星。中子星是恒星演化到核能耗盡，引力塌縮的結果。當超新星爆發時，把大量 外層物質拋射出去，同時由于引力而劇烈坍縮，把核心處的物質壓得更緊。在此情況下，如果簡并電子氣的壓力也不足以抵抗坍縮的壓力時，電子（ e）就被壓 進了原

36、子核，與質子（ p）結合成了中子（ n）。p + e n + 中微子 中子的數量不斷增加，當密度達到 1017kg/m3 時，簡并中子氣所形成的壓力遠遠超過簡并電子氣，形成與坍縮的引力相抗衡的狀態，穩定的中子星就形成了。29.是什么原因使脈沖星發射脈沖信號呢？“快速自轉中子星模型”回答了這個問題。 這一模型認為中子星具有極強的磁場， 而且是快速自轉的致密中子星，轉動的速度大約每秒一周甚至幾百周，足夠產生 所觀測到的脈沖。30.為什么脈沖星旋轉的如此之快？這是由于物體都遵循角動量守恒的定律；角動量取決于三個因素:物質的質量、 伸展度和旋轉的速度。對于一個孤立的物體來說，其角動量是恒定的。因此一個

37、 旋轉的物體保持不變的質量，當它伸展時旋轉的較慢，當它收縮時旋轉就加快。 中子星收縮的很緊，物質密度極高，因此旋轉非常迅速。31.脈沖雙星的發現具有什么意義？脈沖雙星的首次發現使人們驚喜不已，因為雙星的軌道運動可以推算兩個 中子星的質量這個重要的天體物理量。而且還觀測到脈沖星雙星系統 PSR1913+16 中兩個子星的軌道周期正在減小，這恰恰是愛因斯坦的廣義相對論 所預言的：32.為什么萬物不能從黑洞逃逸出去呢？按照愛因斯坦的廣義相對論，時空由于大質量物體的存在而畸形，物質的質量彎 曲了時間和空間，而彎曲的空間又反過來影響穿越空間的的物體運動。由此可見，宇宙中的大質量物體會使宇宙結構發生畸變。

38、質量大的天體比質量 小的天體使空間彎曲的更厲害。 若宇宙中某處存在有超密度的黑洞，則該處的宇 宙結構將被撕裂，這種時空結構的破裂叫時空的奇點。 某一天體掉落在黑洞中，決不意味著它在宇宙中從此消失，黑洞的引力使它仍 舊可以被視界所覺察。33.激變變星發生光變的本質是什么？它們的軌道周期一般在 110 小時，這個雙星系統中的 一顆子星是體積很小、密度很大的矮星（可以認為是白矮星），另一顆則是巨星 或亞矮星（伴星）。兩顆子星相距很近，伴星的物質受到白矮星的吸引，向白矮星流去。并在白矮星周圍形成一個旋轉的吸積盤，由于氣流不斷沖擊吸積盤。這些物質的主要成分是氫。落進白矮星的氫使得白矮星"死灰復

39、燃"，在其外層發生核反應（參看恒星），從而使白矮星外層爆發，會形成熱斑，于是頻繁的出現爆34.人們是怎樣為星系命名的A 按所在的星座命名。如仙女座星系、獵犬座星系 B 按人們為星系、星云等天體編制的星表來命名35.星系的分類依據是什么？分為哪幾類？每一類具有什么特點？哈勃根據星系的形態把它們分成以下幾類： 橢圓星系(E)、旋渦星系（ S）、棒旋星系（ SB）和不規則星系（ Irr）。旋渦星系： 在星系世界中，大量的成員與我們的銀河系一樣，外觀呈旋渦結構， 有明顯的核心，其核心呈透鏡形，表現為球形隆起(稱為核球)，核 球外則為薄薄的盤狀結構，從星系盤的中央向外纏卷有數條長長的 旋臂，這就是所謂的旋渦星系。棒旋星系：除了旋渦星系的特征外，在中央有棒狀結構。 用 SB 表示。依據中心 棒狀物的大小和旋臂的開放程度分為 SBa、 SBb、 SBc 三個次型。橢圓星系： 外形呈現橢圓形或正圓形，沒有旋渦結構，中心亮，邊緣漸暗，稱為 橢圓星系。按照橢圓的扁率從小到大又分為八種次型，分別用 E0E7 表示。不規則星系： 既沒有旋渦結構，形狀也不對稱，無從辨認其核心，