




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
天文學(xué)是自然界中最古老、最基本學(xué)科。但永遠是最前沿科學(xué),伴隨空間探測技術(shù)發(fā)展,人們對宇宙結(jié)識越來越進一步。到現(xiàn)在為止,天文學(xué)給出更多是問題,而非答案。眾所周知,自然界有四大基本起源問題:宇宙起源,太陽系起源,生命起源,人類起源。要回答這些問題,離不開天文學(xué)知識,離不開掌握自然科學(xué)多領(lǐng)域復(fù)合型人才。俗話說好:上知天文、下曉地理。這是對個人知識淵博一個贊美。
天文學(xué)第1頁第1頁宇宙含義英文:Universe——天地萬物,強調(diào)物質(zhì)現(xiàn)象總和。Cosmos——來自希臘文,尚有井然有序之義,強調(diào)是整體宇宙結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)。中文:“四方上下曰宇,
往古來今曰宙,以喻萬物。”——《淮南子·原道訓(xùn)》即空間和時間總和,最為完備和科學(xué),表達了中國古代勞感人民所含有偉大智慧。第2頁第2頁宇宙當(dāng)代概念----無限宇宙是指廣漠空間和其中存在各種天體以及彌漫物質(zhì)總稱,并且宇宙是處于不斷運動和發(fā)展之中。人類目所能及地方以及人類還沒有看到但是仍然存在物質(zhì)都是宇宙。天文學(xué)上總星系即所謂“可觀測宇宙”。第3頁第3頁何謂天體物理學(xué)?天體物理=天體|物理(天文學(xué))
|(物理學(xué))天體物理學(xué)是應(yīng)用物理學(xué)技術(shù)、辦法和理論,研究天體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)構(gòu)成、物理狀態(tài)和演化規(guī)律天文學(xué)分支學(xué)科,屬于邊沿學(xué)科之一。第4頁第4頁天體宇宙基本特性物質(zhì)性:天體——多樣性運動性:天體系統(tǒng)——層次性什么是天體?天體指宇宙中所有物質(zhì)。第5頁第5頁天體類型自然天體:恒星、行星、衛(wèi)星、星云、流星、彗星、星際物質(zhì)(氣體和塵埃);人造天體:在空間飛行人造地球衛(wèi)星、國際空間站等第6頁第6頁天體系統(tǒng)是如何形成?天體之間互相吸引和互相繞轉(zhuǎn),形整天體系統(tǒng)。
太陽大,地球小,地球繞著太陽跑。地球大,月亮小,月亮繞著地球跑。運動性:天體系統(tǒng)——層次性第7頁第7頁總星系銀河系河外星系太陽系恒星世界地月系其它行星系總星系“可觀測宇宙”:第8頁第8頁天體物理學(xué)研究辦法物質(zhì)客體三個層次微觀客體宏觀客體宇觀客體天體三個層次太陽與太陽系恒星與銀河系星系與宇宙第9頁第9頁天體物理研究辦法觀測辦法——主要借助光學(xué)望遠鏡和射電望遠鏡來獲取宇宙信息;試驗辦法——它是觀測手段發(fā)展到高級階段產(chǎn)物,如人造衛(wèi)星、登月飛船、航天飛機、空間探測器、太空望遠鏡、太空站等人類用于探測宇宙試驗手段。尚有”粒子物理試驗?zāi)M宇宙形成”等;理論辦法——利用數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)和其它學(xué)科結(jié)果,通過理論推理得到相關(guān)天體科學(xué)結(jié)論。第10頁第10頁天體物理學(xué)研究意義準(zhǔn)確時間和歷法仍然是按照太陽和恒星運動擬定。(比如測時、守時、授時)可用于人造衛(wèi)星運動軌道控制,以及地面導(dǎo)航、通信等。(軌道計算、太陽黑子)可啟發(fā)人們?nèi)ニ伎肌⒚髋c人類現(xiàn)在和未來息息相關(guān)各種應(yīng)用技術(shù)。(核聚變、新更有效能量轉(zhuǎn)換方式)可提升學(xué)生科學(xué)文化素質(zhì)、樹立正確宇宙觀,提升區(qū)別是非能力、反對迷信和邪教危害。第11頁第11頁人與宇宙農(nóng)業(yè)與航行需要天象知識;得天獨厚地球養(yǎng)育人類;生命起源來自宇宙空間;生命元素來自恒星(血紅細(xì)胞中Fe、骨骼里Ca、呼吸O2);熱核聚變—太陽能源啟示;牛頓萬有引力定律來自天體運動觀測;天象預(yù)報,保衛(wèi)地球。第12頁第12頁宇宙起源學(xué)說
神話說蓋天說渾天說宣夜說地心說日心說大爆炸說星云說第13頁第13頁渾天說兩大法寶渾儀,當(dāng)初最先進觀天儀。渾天家能夠用準(zhǔn)確觀測事實來論證渾天說。在中國古代,依據(jù)這些觀測事實制定歷法含有相稱精度。渾象,利用它能夠形象地演示天體運營。渾天說能簡練解釋日月星辰運營出沒。
第14頁第14頁宣夜說宣夜說是我國歷史上最有卓見宇宙無限論思想。它最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時期,到漢代則已明確提出。無論是中國古代蓋天說、渾天說,還是西方古代地心說,乃至哥白尼日心說,無不把天看作一個堅硬球競,星星都固定在這個球殼上。宣夜說打破了固體天球觀念,認(rèn)為宇宙是無限,宇宙中充斥著氣體,所有天體都在氣體中漂浮運動。星辰日月運動規(guī)律是由它們各自特性所決定,決沒有堅硬天球或什么本輪、均輪束縛。宣夜說創(chuàng)造了天體漂浮于氣體中理論,并且在它進一步發(fā)展中認(rèn)為連天體本身、包括遙遠恒星和銀河都是由氣體構(gòu)成。這和當(dāng)代天文學(xué)許多結(jié)論一致。宣夜說不但認(rèn)為宇宙在空間上是無邊無際,并且還進一步提出宇宙在時間上也是無始無終、無限思想。它在人類認(rèn)只史上寫下了光輝一頁。可惜,宣夜說卓越思想,在中國古代沒有受到注重,幾至失傳。
第15頁第15頁地心說地心說是長期盛行于古代歐洲宇宙學(xué)說,是世界上第一個行星體系模型。代表人物:歐多克斯、亞里士多德、托勒密托勒密認(rèn)為,地球處于宇宙中心靜止不動。從地球向外,依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星,在各自圓軌道上繞地球運轉(zhuǎn)。其中,行星運動要比太陽、月球復(fù)雜些:行星在本輪上運動,而本輪又沿均輪繞地運營。在太陽、月球行星之外,是鑲嵌著所有恒星天球——恒星天。再外面,是推動天體運動原動天。
第16頁第16頁支持和發(fā)展“日心說”代表人物伽利略用自制天文望遠鏡觀測星空,看到月球表面諸多特性,金星像月球同樣有圓缺改變,發(fā)覺木星四顆衛(wèi)星,提供太陽系新證據(jù),又從太陽黑子運動推斷太陽在自轉(zhuǎn),分辨出銀河是有密集恒星構(gòu)成,寫了《星空使者》和《關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系對話》,開創(chuàng)了近代天文學(xué)。用觀測事實證實宇宙是無限,影響更大,遭教廷殘酷迫害,被命令焚毀著作,終身禁閉!天理何在??第17頁第17頁支持和發(fā)展“日心說”代表人物開普勒:行星運營三大定律“橢圓軌道”牛頓:萬有引力定律,奠立天體力學(xué)基礎(chǔ),哈雷彗星回歸和海王星發(fā)覺顯示牛頓理論威力!第18頁第18頁大爆炸說最有影響、最有希望一個宇宙學(xué)說。1929年,天文學(xué)家哈勃公布了一個震驚科學(xué)界發(fā)覺:所有河外星系都在離我們遠去。即宇宙在高速地膨脹著。宇宙在膨脹,那么就也許有一個膨脹起點。天文學(xué)家勒梅特認(rèn)為,現(xiàn)在宇宙是由一個“原始原子”爆炸而成。這是大爆炸說前身。美國天文學(xué)家伽莫夫接受并發(fā)展了勒梅特思想,于1948年正式提出宇宙起源大爆炸學(xué)說。
第19頁第19頁大爆炸說伽莫夫認(rèn)為,宇宙最初是一個溫度極高、密度極大由最基本粒子構(gòu)成“原始火球”。依據(jù)當(dāng)代物理學(xué),這個火球必定快速膨脹,它演化過程仿佛一次巨大爆發(fā)。由于快速膨脹,宇宙密度和溫度不斷減少,在這個過程中形成了一些化學(xué)元素(原子核),然后形成由原子、分子構(gòu)成氣體物質(zhì).氣體物質(zhì)又逐步凝聚起星云,最后從星云中逐步產(chǎn)生各種天體,成為現(xiàn)在宇宙。第20頁第20頁原始星云說主要用來解釋太陽系形成18世紀(jì)下半葉由德國哲學(xué)家康德和法國天文學(xué)家拉普拉斯提出。他們認(rèn)為:太陽系是由一塊星云收縮形成,先形成是太陽,然后剩余星云物質(zhì)進一步收縮演化形成行星。
第21頁第21頁當(dāng)代星云說現(xiàn)代星云說認(rèn)為:形成太陽系是銀河系里一團密度較大星云,這塊星云繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)著,當(dāng)它通過旋臂時受到壓縮,密度增大,達到一定密度時,星云就在自身引力作用下,逐漸收縮。收縮過程中,一方面使星云中央部分內(nèi)部增溫,最后形成原始太陽,當(dāng)原始太陽中心溫度達到700萬攝氏度時,氫聚變?yōu)楹岷朔磻?yīng)點火,于是,現(xiàn)代太陽便真正誕生了。另一方面,由于星云體積縮小,因而自轉(zhuǎn)加快,離心力增大,逐漸在赤道面附近形成一個星云盤。星云盤上物質(zhì)在疑聚和吞并過程中,最后演化為行星和其他小天體。第22頁第22頁天上星星確實最多,比地球上人口多得多。但不是最暗、最小。數(shù)不清星星,是與太陽同樣能發(fā)光恒星,許多比太陽大得多、亮得多。月亮是地球一顆衛(wèi)星,是最小。地球與水、金、火、木、土、天王、海王、(冥王)等行星和一些小行星及彗星圍繞太陽運營。除水星、金星外,其它行星都有衛(wèi)星,有多達幾十顆。這些行星、衛(wèi)星、小行星和彗星與太陽一起構(gòu)成太陽系。太陽系中所有天體都跟隨太陽圍繞銀河中心運營。太陽只是銀河系中1千多億顆恒星中一顆。而宇宙中尚有億萬個像銀河系這樣星系。
宇宙到底有多大?第23頁第23頁宇宙航行宇宙航行,就是在這樣廣袤宇宙空間進行,而我們現(xiàn)在太空活動范圍,遠遠不及海濱游泳池與大洋百分比。
著名科學(xué)家錢學(xué)森指出,宇宙航行應(yīng)包括兩個階段,第一階段為航天,就是人類在太陽系內(nèi)航行活動;第二階段為航宇,就是沖出太陽系到銀河系,乃至河外星系去航行。科學(xué)技術(shù)必須再有幾次奔騰,人類才干實現(xiàn)航宇抱負(fù)。第24頁第24頁時間問題:大多數(shù)人恐怕還沒有到過40千米以外太空,而地球與月球距離大約是40千米1萬倍,地球與海王星距離又是月球距離1萬倍,約40億千米。美國著名“旅行者”號探測器整整走了12年才到達海王星。離我們最近恒星半人馬座a星距離,是到海王星距離1萬倍,約40萬億千米,“旅行者”號要飛行120000年才干到達。假如按一代人工作60年計算,則需要2000代人連續(xù)工作才干實現(xiàn)。假如要返回話,則時間還得加倍。
第25頁第25頁能源動力問題飛船要達到每秒鐘飛行7.9千米速度才干克服地球引力,圍繞地球飛行;要達到每秒鐘飛行11.2千米速度,才干脫離地球引力,到行星際空間去旅行。為了送阿波羅馬飛船到月球上去,美國人制造了巨大火箭“土星5”。它由三級構(gòu)成,加上裝在頂端阿波羅飛船,有110米高,重3200多噸,最大直徑達10米。它第一級發(fā)動機只工作2分半鐘,消耗燃料就有2000多噸。按一輛汽車天天用油10公斤計算,這些燃料可供1輛汽車使用600年!要飛出太陽系,飛船必須要達到每秒鐘飛行16.7千米速度,這該要多大火箭?需要多少燃料?事實上是不能用現(xiàn)在火箭作航宇飛行動力,即使攜帶著巨燃料火箭能夠起飛,帶來問題也諸多,并且速度也太慢。顯然需要另想辦法。第26頁第26頁通信問題從半人馬座a星向地球發(fā)電報,無線電波要走4年多才干達到,那里要收到回電,則需等8~9年。假如是3萬光年距離,則往返要6萬年。要能走這樣遠無線電波,需要一顆中檔恒星發(fā)射功率、發(fā)報機球形天線半徑達1500萬千米。這樣強大通信電臺是無法建在地球上,它發(fā)射強大能量會即刻把地球毀滅掉。即使是在離地球100個天文單位地方建1座球形天線半徑為5000千米、作用距離為1萬光年無線電發(fā)射臺,因此材料質(zhì)量就是相稱地球質(zhì)量五分之一,建造時間需要300萬~3000萬年!第27頁第27頁生命延續(xù)問題一代人是不行,飛船上必須要能容納一個“部落”,靠子孫相傳,一代接一代地去完畢。這樣,飛船上不但要處理衣食住行問題,并且要處理社會發(fā)展所有問題,也就是說飛船要攜帶一整個社會。第28頁第28頁已發(fā)射宇宙飛船能到達恒星嗎?1972年發(fā)射了先鋒10號飛船,也就是一個行星探測器,它在第2年就飛過木星附近,然后飛向遠方,并且已經(jīng)飛出太陽系,朝著恒星ROSS—248星方向飛去,這是離太陽較近恒星,距離有10個光年,先鋒1O號飛到那里需要3.3萬年。旅行者飛船和它情況差不多。就是向著最近我們一顆恒星半人馬星座比鄰星(距離4.3光年)飛去也要1.5萬年以上,可見這個旅途是太遠太遠了!這些飛船上帶有地球人給外星人信息,誰知道未來會落在何處?按理說這些飛船是也許到達恒星世界,即使要上萬年時間。第29頁第29頁透鏡里宇宙羅馬不是一天造成,宇宙也不是!我們看到早期宇宙,也許很大程度上是引力透鏡夸張和扭曲后樣子。愛因斯坦“引力透鏡”:光線通過大質(zhì)量天體附近時,會發(fā)生彎曲。第30頁第30頁引力透鏡:一個遙遠類星體發(fā)出光輝,經(jīng)中間星系(或星團、黑洞或隨便什么質(zhì)量巨大東西
)彎折到達地球,因而顯得更明亮,并產(chǎn)生多個虛像。第31頁第31頁
哈勃望遠鏡拍到照片。圖中幾種藍色橢圓圈,是同一個幼年星系在橙色星系團引力透鏡作用下形成多個虛像。
地球、引力透鏡、觀測對象正好三點一線概率實在太小第32頁第32頁引力透鏡設(shè)于夏威夷日本富士(Subaru)望遠鏡拍得照片。圖中央暗紅色是一個橢圓星系,它引力透鏡作用對同一個類星體(藍色天體)形成了4個像。第33頁第33頁類星體離地球非常遠——幾十乃至上百億光年,體積很小、異常明亮。一個體積不超出太陽系家伙,亮度超出包括幾千億顆恒星星系。(銀河系總共約有2千億顆恒星)。俄羅斯科學(xué)家Y.Zeldovich黑洞說認(rèn)為:類星體是猛烈活動星系核,那里有一個巨型超級黑洞,正在貪婪地吞食氣體塵云。物質(zhì)跌入黑洞時釋放引力能,發(fā)出強烈光輝。通過類星體亮度,能夠判斷中央黑洞質(zhì)量。光傳播速度是有限,一個天體離我們多少光年遠,我們看到就是它多少年前形象,觀測遙遠天體就是在觀測宇宙過去。
第34頁第34頁銀河系并不是宇宙空間盡頭。在銀河系之外,尚有許許多多星系,人們管它們叫“河外星系”。天文學(xué)家已發(fā)覺10億多個河外星系,每個河外星系都包括有幾億、幾百億甚至幾千億顆恒星和大量星云和星際物質(zhì)。所有河外星系又構(gòu)成更龐大總星系。當(dāng)前,通過射電望遠鏡和空間探測,已觀測到距離我們地球約200億光年一個似星非星天體,取名“類星體”。這種天體發(fā)覺,把今天人類視線拓展到200億光年宇宙深空。宇宙當(dāng)代概念---無限第35頁第35頁宇宙起源—伽莫夫大爆炸理論
宇宙是什么時候、如何形成?宇宙是約150億年前發(fā)生一次大爆炸形成。在爆炸之前,宇宙內(nèi)所存物質(zhì)和能量都匯集到了一起,并濃縮成很小體積,溫度極高,密度極大,之后發(fā)生了大爆炸。大爆炸使物質(zhì)四散出擊,宇宙空間不斷膨脹,溫度也相應(yīng)下降,以后相繼出現(xiàn)在宇宙中所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在這種不斷膨脹冷卻過程中逐步形成。“在所存物質(zhì)和能量匯集在一點”前存在著什么東西?第36頁第36頁宇宙結(jié)構(gòu)
宇宙由星系巨大超星系團構(gòu)成,星系周圍是大團看不見空蕩蕩太空。每個星系又包括了數(shù)以十億計恒星,構(gòu)成這些恒星物質(zhì)是一些小得看不見粒子。質(zhì)子、中子和電子是最普通粒子,它們通常以原子形式結(jié)合在一起。質(zhì)子和中子由更小粒子構(gòu)成,它叫做夸克。宇宙由四種力或它們之間互相作用支配:引力、電磁力、強核力和弱互相作用力。普適規(guī)則:物理學(xué)家們試圖用單一科學(xué)定理來解釋宇宙運動,“普適規(guī)則”認(rèn)為所有力中引力、電磁力、強核力、弱互相作用力都是互相關(guān)聯(lián),并且指出所有亞原子微粒也許都是由一個基本粒子產(chǎn)生。
第37頁第37頁宇宙形狀宇宙是什么形狀呢,是象地球同樣圓形,還是象銀河系同樣扁平?通過再現(xiàn)宇宙形成早期景象,天文學(xué)家證實了這樣一個觀點:宇宙形狀是扁平,并且自形成以來始終在不斷擴展。science上關(guān)于宇宙形狀近期報道:時空結(jié)構(gòu)將宇宙微波背景(CMB)和宇宙主要結(jié)構(gòu)連在了一起。CMB是從各個方向襲擊地球連續(xù)電磁聲波。這些遙遠聲音是大爆炸之后遺留輻射。CMB也叫做宇宙背景輻射和微波宇宙背景。第38頁第38頁宇宙運動宇宙從運動上來說是不斷膨脹,而從時間上來說則是循環(huán),只但是這個循環(huán)周期很長而已宇宙運動是絕正確,靜止是相對。(證據(jù):自轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn),地球運轉(zhuǎn)速度,軌道,形狀改變,北斗七星改變等)宇宙中幾乎沒有不運動星體:(宇宙旅行;行星相撞;宇宙炮彈——隕石、小行星轟擊;彗星穿行;光子流、粒子流、宇宙塵埃等)“大爆炸宇宙論”認(rèn)為,宇宙總是周而復(fù)始地從誕生到消亡,再誕生,再消亡,我們現(xiàn)在這個宇宙只是從過去到未來無限多宇宙中一個而已。
第39頁第39頁宇宙太空也有天氣改變嗎?
宇宙太空并不單純,就像地球大氣層會發(fā)生風(fēng)云突變氣象改變普通,太空中也時常會出現(xiàn)災(zāi)害性天氣。太空天氣指太陽系內(nèi)行星際空間天氣。對地球或航天器影響最大是太陽改變:“太陽黑子”、日珥、耀斑、太陽風(fēng)等。太陽風(fēng)暴對地球磁層、電離層和大氣層都會造成嚴(yán)重干擾,帶來災(zāi)變。會影響航天器動作,使其與地面電信聯(lián)系中斷。導(dǎo)航定位不準(zhǔn),甚至使衛(wèi)星失效、墜落。已知衛(wèi)星故障中,竟有40%與這種太空風(fēng)暴有著直接或間接關(guān)系。10多年之前,我國“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星,就是因受到太陽風(fēng)暴帶來大量高能粒子撞擊而提早失效。第40頁第40頁太空除了強勁太陽風(fēng)暴外,太陽射電、太陽X射線、太陽r射線等爆發(fā),也含有很高能量,這些射線物質(zhì)粒子會以光速向空間輻射。它們危害程度要高于太陽風(fēng)暴也許造成破壞,有還會危害宇航員健康及生命。因此,普通對航天器都裝上屏蔽裝置,還將航天器發(fā)射和回收日期選在太陽活動相對寧靜時間內(nèi)。因此,預(yù)報這些太陽射線爆發(fā)日期,就成為太空天氣學(xué)研究主要內(nèi)容。第41頁第41頁影響太空天氣來自太陽系外其它天體。70年代以來,人們已發(fā)覺宇宙X射線爆發(fā)和r射線爆發(fā),尚有較高能量宇宙線猛烈變動,即使這些射線大多起源非常遙遠,對地球和近地空間不會造成什么嚴(yán)重危害,但當(dāng)我們把太空探測觸角伸向更遙遠空間時,就不能不密切注意它們動靜。太空中,時而還會發(fā)生新星和超新星爆發(fā)。爆發(fā)釋放出物質(zhì)中諸多是放射性元素和大量高能粒子輻射。科學(xué)家已經(jīng)發(fā)覺,地球上有些古生物滅絕,地震發(fā)生以及一些其它災(zāi)變,似乎都有超新星這雙“魔手”,在背后操縱。顯然,它們對人類太空活動威脅,是不容忽略。因此,這也是太空天氣學(xué)研究內(nèi)容。第42頁第42頁宇宙誕生最初三分鐘第43頁第43頁量子引力時代(0<t<10-44秒)量子引力時代(0<t<10-44秒)宇宙整體由一個不存在時間和空間量子狀態(tài)(“無”狀態(tài)),自發(fā)躍遷(即所謂“大爆炸”)到含有空間、時間量子狀態(tài)。在這個時期,物質(zhì)場量子漲落造成時空本身發(fā)生量子漲落并不斷地膨脹,空間和時間以混沌方式交錯在一起,時空沒有連續(xù)性和序列性,因而早晚不分、上下莫辨、因果難明、不可測量。此時四種基本力不可區(qū)別,是一個統(tǒng)一力,此時時空為虛時空。第44頁第44頁普朗克時代(tp<t<10-36秒)普朗克時代(tp<t<10-36秒).當(dāng)初間等于普朗克時間((tp=5.4×10-44秒)時,虛時空發(fā)生超統(tǒng)一相變,實時空形成,粒子產(chǎn)生,時間和空間能夠測量,引力作用首先分化出來,強弱電三種力仍不可區(qū)別,夸克和輕子能夠互相轉(zhuǎn)化。相變點能量是1019GeV(1GeV=109eV),溫度是1032K。第45頁第45頁大統(tǒng)一時代(10-36秒<t<10-33秒)大統(tǒng)一時代(10-36秒<t<10-33秒)。宇宙溫度繼續(xù)下降,時間繼續(xù)膨脹,強、弱、電三種力是一個統(tǒng)一力。當(dāng)t=10-36秒時,溫度降至1028K,發(fā)生大統(tǒng)一真空相變。相變過程中釋放巨大能量使時空以指數(shù)規(guī)律急劇地暴脹,直到10-33秒最后完畢大統(tǒng)一相變。相變后,宇宙空間尺度增長了1043倍,強力從統(tǒng)一強、弱、電力中分化出來,夸克與輕子互相獨立,大統(tǒng)一時代結(jié)束。在這一時期產(chǎn)生重子數(shù)略多于反重子數(shù),因而今天物質(zhì)世界是以正物質(zhì)為主世界。第46頁第46頁夸克-輕子時代(10-33秒<t<10-6秒)這段時期弱、電兩種力不可區(qū)別。直到t=10-33秒,溫度降至1016K時,發(fā)生電弱統(tǒng)一相變,中間玻色子基本消失,電磁力與弱力成為兩種力。第47頁第47頁強子-輕子時代(10-6秒<t<1秒)t=10-6秒,溫度降至1012K,夸克被禁閉,凝聚成重子和介子;t=10-4秒,溫度降至1011K時,宇宙進入輕子及其反粒子占主要地位時代,重子中主要只剩余質(zhì)子和中子。這時,宇宙中物質(zhì)成份有電子、正電子、μ子、中微子、τ子、中子、質(zhì)子。這時主要特性是粒子間反應(yīng)產(chǎn)生了大量光子和中微子。第48頁第48頁輻射時代和核合成時代(1秒<t<2×1)當(dāng)t=1秒時,溫度降為1010K,中子開始衰變?yōu)橘|(zhì)子,正負(fù)電子不斷湮滅轉(zhuǎn)化為光子。這時,光子數(shù)大大超出含有靜質(zhì)量粒子,宇宙以光子輻射為主,進入輻射時代。t=4秒時,中子不再衰變?yōu)橘|(zhì)子,中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之比為1:7。t=3分鐘后,溫度降到109K下列,氦等輕核形成(t=30分),依據(jù)質(zhì)子、中子比可估算出氦核質(zhì)量約為宇宙總質(zhì)量1/4(氦豐度),這與今天觀測結(jié)果十分靠近。t=2×1時,溫度降至4000K,物質(zhì)密度與輻射密度基本相等,自由電子開始被原子核俘獲,形成穩(wěn)定原子(主要是輕元素).光子能量不足以與原子體系作用,輻射脫耦,宇宙變得透明,進入以物質(zhì)為主原子時代.這個4000K黑體輻射不斷冷卻,至今就是觀測到3K宇宙背景輻射。第49頁第49頁星系時代(2×1<t<1)在這個階段,宇宙內(nèi)實物粒子從等離子氣體演化為氣狀物質(zhì)。伴隨宇宙進一步膨脹和溫度下降,氣狀物質(zhì)被分開,形成原始星系,并進而形成星系團,然后再從中分化出星系。第50頁第50頁恒星時代(t>5×1)T=5×1時,星系進一步凝聚成億萬顆恒星。恒星演化動力主要源于引力作用和輕核驟變所產(chǎn)生巨大能量。恒星一生普通經(jīng)歷引力收縮階段、主序星階段、紅巨星階段、脈沖星階段(爆發(fā)階段)和高密階段(白矮星、中子星、黑洞等)。在恒星演化過程中,又形成了行星和行星系統(tǒng)。我們銀河系大約起源于宇宙時間為10億年時,太陽系大約起源于距今約50億年。地球在約47億年前誕生,它是由原始太陽星云分餾、坍縮、凝聚而形成。在星系、恒星和行星形成過程中,在星體中溫度適當(dāng)條件下,重元素和各種分子相繼形成。第51頁第51頁宇宙大爆炸理論觀測依據(jù)主要有5項
星系退行:經(jīng)過光譜觀測發(fā)覺,遙遠星系均以很高速度在彼此退行。這表明星系系統(tǒng)處于一個膨脹狀態(tài)。天文學(xué)家據(jù)此深入計算出宇宙年紀(jì)約為200億光年。宇宙時標(biāo):用放射性年代學(xué)方法測得月巖和最老隕石年紀(jì)均為46億年;由恒星演化模型導(dǎo)出銀河系中最老恒星年紀(jì)為150億年,迄今用各種獨立方法對不同天體測定時標(biāo)均在由星系速度—距離關(guān)系所確定宇宙年紀(jì)200億年以內(nèi),這說明宇宙年紀(jì)是有限。第52頁第52頁觀測依據(jù)宇宙中氦和氘:通過對比較原始星際氣體觀測發(fā)覺,在銀河系和許多河外星系中,輕元素氦同位素氘相對于氫數(shù)量基本上是均勻分布。這和許多重元素非均勻分布形成了鮮明對照,用宇宙大爆炸理論解釋就是:由于大爆炸后最初幾分鐘內(nèi)預(yù)期出現(xiàn)高溫高密狀態(tài)極易造成輕元素合成;而重元素則是在眾多恒星內(nèi)核深處合成,直到發(fā)生超新星爆發(fā)時才大量散布開來,它們相對于氫數(shù)量不會是均勻分布。第53頁第53頁射電星系:60年代用綜合孔徑射電望遠鏡進行大量觀測表明,含有星系級能量暗弱射電源數(shù)目,比射電源空間均勻分布假設(shè)所預(yù)期多諸多,即射電星系在空間事實上不是均勻分布。由此推斷,在宇宙學(xué)時標(biāo)上,射電星系是從較強源演化成較弱源。微波背景輻射:發(fā)覺宇宙間存在背景輻射,是溫度相稱于2.74K黑體輻射,普通稱為3K微波背景輻射。這種輻射正好解釋為宇宙早期火熱火球暗淡余光。按照大爆炸理論,伴隨宇宙膨脹,原始火球火熱黑體輻射,勢必拉長波長,減少溫度,造成今天在微波段觀測到不足3K背景輻射。觀測依據(jù)第54頁第54頁暗物質(zhì)與暗能量暗物責(zé)問題實際觀測得到星系及星系團質(zhì)量遠小于動力學(xué)辦法算出質(zhì)量,明確批示出暗物質(zhì)存在!右圖灰色纖維狀區(qū)域即是暗物質(zhì)。暗物質(zhì)也是暴漲宇宙學(xué)所要求存在。第55頁第55頁暗物質(zhì)本質(zhì)首先,不發(fā)光物質(zhì)不也許是重子物質(zhì)!由于一個重子為主宇宙,擾動必須到復(fù)合時代才開始增長,在其增長期內(nèi)不也許達到今天觀測到星系和星系團結(jié)構(gòu)。因此,暗物質(zhì)應(yīng)是非重子物質(zhì);只有弱作用和引力作用不發(fā)光物質(zhì)由于與輻射場之間沒有耦合,他們擾動在復(fù)合時代以前就可以開始增長。第56頁第56頁暗物質(zhì)分類熱暗物質(zhì):質(zhì)量很小,速度靠近光速。冷暗物質(zhì):質(zhì)量較大,速度較慢。第57頁第57頁暗物質(zhì)與星系形成宇宙開始包括均勻分布暗物質(zhì)和正常物質(zhì)大爆炸后數(shù)千年暗物質(zhì)開始成團暗物質(zhì)擬定宇宙中物質(zhì)總體分布和大尺度結(jié)構(gòu)正常物質(zhì)在引力作用下向高密度區(qū)域匯集,形成星系和星系團第58頁第58頁其它宇宙論等級式宇宙學(xué)。穩(wěn)恒態(tài)宇宙學(xué)。正反物質(zhì)對稱宇宙學(xué)第59頁第59頁一、太陽基本參數(shù)(一)日地距離日地距離是指太陽和地球平均距離,天文學(xué)上慣用它作為計量天體距離基本單位,稱為天文單位1天文單位=1.495979×108千米第60頁第60頁(二)太陽大小太陽半徑R⊙=6.9599×105千米(約為地球半徑109倍)(三)太陽質(zhì)量太陽質(zhì)量M⊙=1.99×1030公斤(約為地球質(zhì)量33倍)第61頁第61頁(四)太陽位置太陽位于距銀心3.26萬光年旋臂內(nèi),距銀面以北約26光年處(五)太陽運動太陽除在旋臂中和其它恒星一起繞銀心運動外,還相對于它周圍恒星作每秒19.7千米平動第62頁第62頁(六)太陽常數(shù)太陽常數(shù)指單位時間垂直射入地球大氣層外單位面積上能量,用f⊙表示。f⊙=1.36×106爾格·秒-1·厘米-2=0.136焦·秒-1·厘米-2
第63頁第63頁太陽結(jié)構(gòu)第64頁第64頁太陽結(jié)構(gòu)關(guān)鍵:產(chǎn)生能量,并且釋出主要為高能量光子,為太陽輻射和活動動力起源。輻射層:光子在此區(qū)間內(nèi)通過碰撞、吸取和再發(fā)射過程,在任何方向上向外輸送。對流層:有大規(guī)模對流現(xiàn)象發(fā)生。這一層起到疏通內(nèi)部,主導(dǎo)外部作用。光球?qū)樱褐挥泄馇驅(qū)铀鼫囟燃懊芏冗m當(dāng),能產(chǎn)生足夠光子,并逃離太陽表層,是可見光發(fā)源地,是太陽上溫度最低一層。色球?qū)樱核裙馇驅(qū)影导s1000倍,只有在日全食時才看得到它。日冕層:太陽大氣中最外一層,日全食時能看到,它溫密度比色球?qū)痈。珳囟缺壬驅(qū)痈撸哌_上百萬攝氏度。太陽風(fēng)形成和發(fā)射地。
第65頁第65頁太陽結(jié)構(gòu)日全食時可見到日冕日珥第66頁第66頁太陽何以發(fā)出光和熱?太陽中心有極為豐富氫原子和氦原子在高溫高壓情況下,核聚變發(fā)生,四粒氫原子組合為一粒氦原子在氫原子組合成氦原子反應(yīng)過程中,質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰縀=MC2第67頁第67頁太陽黑子光球上經(jīng)常出現(xiàn)暗黑斑點,由較亮邊框(條狀結(jié)構(gòu)半影)圍繞著暗核(本影)構(gòu)成。黑子大小和壽命差別很大。數(shù)目改變量周期。黑子含有強大磁場,黑子經(jīng)常成對出現(xiàn),其磁場極性相反。黑子在太陽表面緯度分布隨時間周期改變,形狀像蝴蝶。黑子經(jīng)常出沒在赤道兩邊5°-25°區(qū)域,很少出現(xiàn)在緯度高于45°區(qū)域。太陽黑子被認(rèn)為是由強磁場克制對流能量傳播所造成。第68頁第68頁日珥從太陽色球?qū)又胁粩鄧娚涑鰜砘鹧鏍钗镔|(zhì),形狀多姿,千變?nèi)f化,這就是日珥。日珥出現(xiàn)多少與黑子周期相關(guān)。黑字?jǐn)?shù)極大時,日珥總面積也極大。從日面上分布來說,黑子多地方日珥也多,在高緯度處,黑子雖少,但日珥較多。日珥化學(xué)組分和光球色球同樣,但電離度和溫度比光球高。第69頁第69頁太陽耀斑當(dāng)用太陽單色儀觀測太陽色球時,有時會看到一個亮斑點出現(xiàn),幾分鐘甚至幾十秒內(nèi),面積和亮度就會增長到極大,然后慢慢削弱,最后消失。這種現(xiàn)象稱為耀斑。耀斑是太陽活動中最猛烈現(xiàn)象。產(chǎn)生時,太陽上不大區(qū)域忽然釋放能量可達1025焦量級。一次大耀斑產(chǎn)生能量相稱于100億顆百萬噸級氫彈威力。當(dāng)耀斑出現(xiàn)時,太陽射電會增強幾百萬倍。耀斑出發(fā)射很強無線電波外,還發(fā)射大量紫外線、Χ射線和γ射線,還噴射大量高能粒子,如質(zhì)子、中子和電子等。耀斑出現(xiàn)和黑子有很大關(guān)系。在黑子極大年代,耀斑活動最猛烈。大多數(shù)耀斑出現(xiàn)在黑子群生長或崩潰階段,主要發(fā)生在雙極黑子群附近,很少發(fā)生在單極黑子群附近。第70頁第70頁太陽風(fēng)太陽風(fēng)是由太陽表面噴出來帶電粒子流,如質(zhì)子、氦原子核、電子等當(dāng)太陽出現(xiàn)突發(fā)性猛烈活動時,太陽風(fēng)中高能離子會增多,這些高能粒子能夠沿磁感應(yīng)線侵入地球極區(qū),并在地球兩極上層大氣中放電,形成絢麗壯觀極光。第71頁第71頁宇宙總星系銀河系地月系太陽系總星系銀河系河外星系太陽系恒星世界地月系其它行星系總星系一、地球在宇宙中位置第72頁第72頁五、地球磁場、磁層和輻射帶地球磁場,簡言之是偶極型,近似于把一個磁鐵棒放到地球中心,使它N極大體上對著南極而產(chǎn)生磁場形狀。當(dāng)然,地球中心并沒有磁鐵棒,而是通過電流在導(dǎo)電液體核中流動發(fā)電機效應(yīng)產(chǎn)生磁場。地球磁場中間弱,兩極強。地球磁場不是孤立,它受到外界擾動影響,宇宙飛船就已經(jīng)探測到太陽風(fēng)存在。太陽風(fēng)是從太陽日冕層向行星際空間拋射出高溫高速低密度粒子流,主要成份是電離氫和電離氦。
第73頁第73頁磁層在太陽風(fēng)和地磁場互相作用下,磁力線被太陽風(fēng)壓縮在一個有限空間區(qū)域內(nèi),而太陽風(fēng)卻被磁場阻擋在這個有限空間區(qū)域之外。對于太陽風(fēng)而言,這個區(qū)域成了一個空腔,而地磁場完全被局限在這個空腔之內(nèi)。這個含有磁場空腔稱為磁層。
磁層結(jié)構(gòu)磁層頂中性片磁尾第74頁第74頁地球磁層位于地面600~1000公里高處,磁層外邊界叫磁層頂,離地面5~7萬公里。在太陽風(fēng)壓縮下,地球磁力線向背著太陽一面空間延伸得很遠,形成一條長長尾巴,稱為磁尾。在磁赤道附近,有一個特殊界面,在界面兩邊,磁力線忽然改變方向,此界面稱為中性片。中性片上磁場強度微乎其微,厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分:北面磁力線向著地球,南面磁力線離開地球。
第75頁第75頁輻射帶太陽風(fēng)、宇宙線與地球高層大氣互相作用形成大量帶電粒子,他們繞地球磁力線螺旋運動而產(chǎn)生電磁輻射。地球磁場俘獲大量帶電粒子所在區(qū)域稱為范艾倫“輻射帶”
第76頁第76頁輻射帶呈環(huán)狀在低中、緯高空環(huán)繞地球,界面為兩對相對月牙形。內(nèi)輻射帶(耳蝸)外輻射帶(耳廓)(注:事實上是按高能粒子分布劃分)1.5R附近;高能質(zhì)子3~4R附近;高能電子第77頁第77頁上圖顯示了地球上范艾倫輻射帶(VanAllenBelts)。輻射帶分為兩層,內(nèi)層距地表約7000公里,外層約為13000公里,兩層中縫隙為輻射較少安全地帶,人造衛(wèi)星能夠在此區(qū)域內(nèi)安全運營。近年又發(fā)覺更內(nèi)第三輻射帶,集中來自于太陽系之外高能氧氮氖離子。第78頁第78頁六、太陽系中普通而特殊行星——地球為何說地球是太陽系中一顆普通行星?為何有些人說地球又是一顆特殊行星?為何地球有生命,而其它星球上沒有呢??第79頁第79頁行星質(zhì)量體積密度公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期水星0.050.0565.4687.9d58.6d金星0.820.8565.26224.7d243d地球1.001.0005.521y23:56′火星0.110.1503.961.y24:37′木星317.941316.01.3311.8y9:50′土星95.18745.00.7029.5y10:14′天王星14.6365.201.2484.0y約16h海王星17.2257.101.66164.8y約18h普通性:在太陽系八大行星中,即使地球質(zhì)量、體積、平均密度、公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運動有自己特點,但與其它行星比較并不特殊。第80頁第80頁特殊性:為何有些人說地球又是一顆特殊行星?迄今為止地球是人類觀測到所有星球中唯一有生命繁衍行星。為何地球有生命,而其它星球上沒有呢?第81頁第81頁外部條件:(1)穩(wěn)定太陽光照:地球所處光照條件始終比較穩(wěn)定,生命從低檔向高級演化沒有中斷。(2)安全運營軌道:大小行星各行其道、互不干擾,使地球處于一個比較安全宇宙環(huán)境當(dāng)中,有助于生命發(fā)展和繁殖。本身條件:(1)適合溫度(2)適當(dāng)大氣(3)充足水分0——100oC溫度范圍溫度改變不過度猛烈大氣厚度、密度適中大氣成份適當(dāng)內(nèi)部水汽釋放原始海洋形成日地距離適中自轉(zhuǎn)周期適中體積、質(zhì)量適中漫長演化過程收縮衰變致熱冷卻、凝結(jié)、匯聚第82頁第82頁一、地球自轉(zhuǎn)方向:自西向東周期:太陽日—二十四小時;恒星日—23小時56分4秒速度:角速度—除北極外,全球為15度/小時線速度—赤道最大465m/s,北極為0運動規(guī)律第二節(jié)地球運動“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”-----毛澤東主席第83頁第83頁自轉(zhuǎn)速度改變
天空中各種天體東升西落現(xiàn)象都是地球自轉(zhuǎn)反應(yīng)。自20世紀(jì)以來由于天文觀測技術(shù)發(fā)展,人們發(fā)覺地球自轉(zhuǎn)是不均。1967年國際上開始建立比地球自轉(zhuǎn)更為準(zhǔn)確和穩(wěn)定原子時。由于原子時建立和采用,地球自轉(zhuǎn)中各種改變相繼被發(fā)覺。現(xiàn)在天文學(xué)家已經(jīng)知道地球自轉(zhuǎn)速度存在長期減慢、不規(guī)則改變和周期性改變。第84頁第84頁地球自轉(zhuǎn)長期減慢主要原因也許是發(fā)生在淺海地域潮汐摩擦作用。潮汐摩擦方向與自轉(zhuǎn)方向相反;也有些人認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)速度變慢是太陽活動影響和地球不斷膨脹和增大結(jié)果;但是地球自轉(zhuǎn)速度改變主線原因仍然在地球內(nèi)部。地球自轉(zhuǎn)尚有季節(jié)改變:每年3-4月份,自轉(zhuǎn)速度最慢,8月最快,也許與地球上緯向風(fēng)速、洋流和冰雪分布季節(jié)改變相關(guān)。自轉(zhuǎn)速度還存在時快時慢不規(guī)則改變,也許是由于地幔和地核之間角動量互換或海平面和冰川改變引起,比較猛烈改變也許是由于風(fēng)作用引起。第85頁第85頁月球起源說同源說分裂說捕獲說撞擊說第86頁第86頁3.銀河系結(jié)構(gòu)
銀河系是一個含有旋渦結(jié)構(gòu)盤狀星系。 質(zhì)量~1012M⊙,直徑~105ly
(30kpc)第87頁第87頁主要成份 (1)銀盤(disk)、(2)核球(bulge)、(3)銀暈(halo)、(4)銀冕(corona)
天鵝座獵戶座船底座英仙座第88頁第88頁4.星族(population)1944年由WalterBaade首先提出。發(fā)覺星系暈與核球中恒星明顯比盤中恒星顏色偏紅。第89頁第89頁星族I恒星 年輕、富金屬恒星(金屬豐度為太陽值0.1-2.5倍) 主要位于銀盤中,繞銀心作圓軌道運動。如疏散星團。星族II恒星 年老、貧金屬恒星(金屬豐度為太陽值0.001-0.03倍),主要位于銀暈和核球中,以銀心作為中心球?qū)ΨQ分布繞銀心作無規(guī)則橢圓軌道運動。如球狀星團。第90頁第90頁不同星族恒星軌道運動特性星系盤內(nèi)恒星繞銀心作規(guī)則圓軌道運動。暈中恒星繞銀心作大偏心率橢圓軌道運動,且軌道取向是隨機。第91頁第91頁星族極端星族II(暈星族II)中介星族II盤星族中介星族I(年老星族I)極端星族I(年輕星族I)典型天體亞矮星、球狀星團、天琴RR型星長周期變星行星狀星云、新星A型星、典型造父變星氣體、塵埃、超巨星平均年齡(109yr)17-1215-1012-22-0.10.1垂向距離pc700pc400pc160pc120pc垂向速度75kms-1
25kms-118kms-110kms-18kms-1金屬豐度0.0010.0050.01-0.020.020.03-0.04金屬豐度越低恒星離銀道面越遠→銀河系演化星族I與II天體特性第92頁第92頁銀河系旋臂第93頁第93頁銀河系存在旋臂結(jié)構(gòu) 英仙(Perseus)臂、 船底(Carina)-人馬(Sagittarius)臂、 獵戶(Orion)臂、 天鵝(Cygnus)臂 太陽位于獵戶臂上第94頁第94頁(2)密度波理論
由林家翹和徐瑕生1963年在Lindblad工作基礎(chǔ)上提出——旋臂是密度波表現(xiàn)。星系引力勢擾動 →銀盤內(nèi)天體以橢圓軌道運動 →運動速度改變軌道取向互相耦合 →物質(zhì)密度規(guī)則改變 →密度波密度波在銀盤內(nèi)傳播,造成物質(zhì)壓縮和恒星形成第95頁第95頁§5銀河系起源
初始狀態(tài)約100-140億年前,原初氣體云(~100kpc)在引力作用下坍縮。原初氣體云只由H和He構(gòu)成,沒有重元素。在坍縮過程中形成致密關(guān)鍵和云塊。第96頁第96頁(2)銀暈形成云塊在坍縮過程中不斷碎裂成為更小團塊。大約100億年前,團塊形成第一代(星族II)恒星(球狀星團)。球狀星團保持坍縮氣體云特性:球?qū)ΨQ分布,以無規(guī)則軌道繞銀心旋轉(zhuǎn)。第一代恒星中超新星爆發(fā)過程使氣體云中重元素豐度逐步增大。迄今球狀星團中恒星只剩余低質(zhì)量恒星。
第97頁第97頁BirthofOurGalaxy第98頁第98頁(3)銀盤形成氣體收縮同時旋轉(zhuǎn)加快,形狀變扁,銀盤出現(xiàn)。銀盤密度不斷增長,第一代星族I恒星形成,恒星以圓軌道繞銀心轉(zhuǎn)動。伴隨恒星演化和超新星爆發(fā),新生恒星金屬元素豐度逐步增長。
銀河系外暈也許形成于銀河系和其它小星系間互相作用。
第99頁第99頁恒星
恒星是指由內(nèi)部能源產(chǎn)生輻射而發(fā)光大質(zhì)量球狀天體第100頁第100頁3.1恒星主要參數(shù)參數(shù)改變范圍質(zhì)量M10-1M⊙≤M≤102M⊙
半徑R10-3R⊙≤R≤103R⊙
表面溫度T103K≤T≤105K光度L10-4L⊙≤L≤106L⊙
第101頁第101頁一、恒星距離太陽是離我們地球最近恒星,距離約1天文單位(=1.58×10-6光年)其它恒星距離比這還要遠。比如:三個著名恒星距離名稱視差距離比鄰星0.76
″4.3光年織女星
0.12″27光年天狼星0.37″8.8光年第102頁第102頁利用地球公轉(zhuǎn)測定恒星視差角aθr=a/θ1秒差距=3.259光年第103頁第103頁二、恒星亮度和視星等恒星看起來明暗程度稱為視亮度,簡稱亮度,用E表示在天文學(xué)上,星亮度用星等表示。古人按照星明暗程度把星星分為6個亮度等級,天球上約20顆最亮星稱為一等星,肉眼剛才干看到星稱為六等星。通常以拉丁字母m表示星等。這個星等系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)上保留到現(xiàn)在,并給予標(biāo)準(zhǔn)化后推廣到尤其亮天體以及肉眼看不見但用望遠鏡能看見暗星上去。m=-2.5lgE第104頁第104頁三、恒星光度和絕對星等恒星真正發(fā)光本事稱為光度,用L表示。它是恒星每秒鐘向四周八方發(fā)射總能量為了比較不同恒星光度,假想把恒星都移到一樣距離比較亮度。天文學(xué)中把這個標(biāo)準(zhǔn)距離取為10秒差距(1秒差距=3.259光年),對應(yīng)于10秒差距距離上星等值稱為絕對星等,用M表示。第105頁第105頁
太陽星等為4.75等;天狼星絕對星等為1.4等依據(jù)絕對星等,恒星能夠分成3類M分類比如>9矮星佛耳夫359星(M=16.68)-2巨星
<-4超巨星天蝎座(M=-9.4)第106頁第106頁四恒星光譜依據(jù)對大量恒星光譜研究,大體上能夠?qū)⒑阈枪庾V分成7種主要類型(稱為光譜型):O,B,A,F,G,K,M簡樸記憶:”O(jiān)h!BeAFairGirlKissMe.”取首字母稱為哈佛分類法太陽光譜第107頁第107頁恒星光譜、顏色和表面溫度之間關(guān)系光譜型顏色表面溫度(開)典型星O藍40000~25000參宿一B藍白25000~12000參宿五A白11500~7700織女星F黃白7600~6100小犬座αG黃6000~5000太陽K橙4900~3700牧夫座αM紅3600~2600心宿二第108頁第108頁五、恒星赫羅圖(光譜-光度圖)丹麥赫茲伯倫美國羅素主序星白矮星(紅)巨星第109頁第109頁恒星赫羅圖內(nèi)涵:1深刻反應(yīng)了恒星物理性質(zhì):溫度相對較低恒星卻很亮,也許是由于體積很大(故稱為為巨星);溫度高恒星理應(yīng)很亮,但卻很暗,則也許是體積很小(故稱為矮星)2恒星分類原則3反應(yīng)了恒星演化過程取恒星光譜型為橫坐標(biāo),恒星絕對星等為縱坐標(biāo),畫出恒星在光譜-光度圖上分布情況,稱為恒星光譜-光度圖或者赫羅圖主序星、巨星和白矮星是赫羅圖中最主要三群星第110頁第110頁3.2變星和新星
亮度在較短時期內(nèi)有明顯改變星為變星。有少數(shù)星亮度可在幾天內(nèi)猛增幾萬倍,較原有星等減少10-14等,把這些忽然爆發(fā)星稱為新星。第111頁第111頁新星亮度會在很短時間內(nèi)快速增長,達到極大后慢慢削弱,幾年或幾十年后恢復(fù)到本來亮度,這種星叫新星。第112頁第112頁
有些恒星爆發(fā)時規(guī)模比新星更巨大,光度增長1億倍,這
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 窗簾行業(yè)品牌形象塑造與傳播考核試卷
- 糧油企業(yè)生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量控制考核試卷
- 木地板品牌國際化戰(zhàn)略與市場拓展考核試卷
- 彈射玩具產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計思路與方法考核試卷
- 砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的預(yù)制件疲勞試驗考核試卷
- 紡織品的耐磨性與強度分析考核試卷
- 半導(dǎo)體照明器件的環(huán)境適應(yīng)性測試標(biāo)準(zhǔn)考核試卷
- 線上線下融合的衛(wèi)浴零售模式探索考核試卷
- 天津城建大學(xué)《形勢與政策(5)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院《基本樂理專業(yè)理論教學(xué)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 豐田鋒蘭達說明書
- 2023年東莞市人民醫(yī)院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)招生(放射科)考試參考題庫含答案
- 2022年甘肅省張掖市輔警協(xié)警筆試筆試模擬考試(含答案)
- 勾頭作業(yè)施工方案
- 中醫(yī)醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科建設(shè)與管理指南
- 創(chuàng)傷性網(wǎng)胃炎
- LY/T 1556-2000公益林與商品林分類技術(shù)指標(biāo)
- GB/T 3522-1983優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋鋼帶
- 主要電氣設(shè)備絕緣電阻檢查記錄
- 探析小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)分層設(shè)計與評價獲獎科研報告
- 2023年陜西高考理科數(shù)學(xué)試題
評論
0/150
提交評論