天文学基础课程概述

天文学基础课程概述
天文学基础课程概述

天文学基础的论文

天文学基础 摘要:天文学是一门最古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展,人们对天文学的定义,研究对象,研究范畴,学科分支,论研究等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。我们期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活造福。 关键字:天文学,研究对象,研究理论,天文学四大发现,矮行星,中子星,黑洞 通过听天文学基础的课使我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学,内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间,从很早的年代就在探索宇宙的奥秘,因此天文学是一门最古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。随着人类社会的发展,天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象,只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。 自古以来,人类一直对恒星和行星十分感兴趣。古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空,1608年,人们发明了望远镜,此后,天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略,就是最早使用望远镜研究太空的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微弱亮光,如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的,但也有些望远镜被放置在太空中,沿着轨道运转,如哈勃太空望远镜。现在,天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息。天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代,人们只能用肉眼观测天体。2世纪时,古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪,

方案-三论中国古代天文历法是儒家之学───朱熹对天文学的研究

三论中国古代天文历法是儒家之学───朱熹对天文学的研究 '\r\n 关于李约瑟所说:“天文和历法一直是‘正统’的儒家之学。”[ ]本篇以宋代大 家朱熹对天 的研究为例,予以进一步说明。 一. 天文学研究的历程 朱熹对天文现象的思考很早就已开始。据朱熹门人黄义刚“癸丑(1193年,朱熹63岁)以后所闻”和林蘷孙“丁巳(1197年,朱熹67岁)以后所闻”,朱熹曾回忆说:“某自五、六岁,便烦恼道:‘天地四边之外,是什么物事?’见人说四方无边,某思量也须有个尽处。如这壁相似,壁后也须有什么物事。其时思量得几乎成病。到而今也未知那壁后是何物?”[ ]可见,朱熹从小就关心天文,直到晚年仍对此难以忘怀,并孜孜以求。 然而,朱熹在其早期的学术生涯中,并没有进行天文学的研究。朱熹早年除读儒家经典外,“无所不学,禅、道文章,楚辞、诗、兵法,事事要学”[ ]。绍兴三十年(1160年,朱熹30岁),朱熹正式拜二程的三传弟子李侗为师,开始潜心于儒学,并接受李侗以“默坐澄心”于“分殊”上体认“理一”的思想。 据《朱文公文集》以及当今学者陈来先生所著《朱子书信编年考证》[ ],朱熹最早论及天文学当在乾道七年(1171年,朱熹41岁)的《答林择之》,其中写道:“竹尺一枚,烦以夏至日依古法立表以测其日中之景,细度其长短。”[ ] 测量日影的长度是古代重要的天文观测活动之一。最简单的方法是在地上直立一根长八尺的表竿,通过测量日影的长短来确定节气;其中日影最短时为夏至,最长时为冬至,又都称为“日至”。与此同时,这种方法还用于确定“地中”。《周礼?地官》载:“以土圭之法测土深,正日景以求地中。……日至之景,尺有五寸,谓之地中。”意思是,在夏至日中午测得日影为一尺五寸的地方,此地便是“地中”。而且,从“地中”向北,每一千里则影长增一寸;向南,每一千里则影长减一寸。这就是《周髀算经》所谓“周髀长八尺,勾之损益寸千里”。这一说法到南朝以后受到怀疑;唐朝的一行和南宫说通过不同地区日影的测量,进一步予以纠正。朱熹要其弟子林择之协助测量日影,显然是要比较不同地区日影的长短,其科学精神可见一斑。 在同年的《答蔡季通》中。朱熹写道:“历法恐亦只可略说大概规模,盖欲其详,即须仰观俯察乃可验。今无其器,殆亦难尽究也。”[ ] 蔡季通,即蔡元定(1135~1198年);建阳(今属福建)人,学者称西山先生;精于天文、地理、吕律、象数,著作有《律吕新书》、《大衍详说》等;为朱熹“四大弟子(蔡元定、黄干、刘爚、陈淳)”之首。蔡元定的年龄仅比朱熹小5岁,并在天文学等科学上有所造诣,很受朱熹的器重。从以上所引《答蔡季通》可知,当时朱熹正与蔡元定讨论天文历法,并且认为,研究历法必须用科学仪器进行实际的天文观测。 淳熙元年(1174年,朱熹44岁),朱熹在《答吕子约》中写道:“日月之说,沈存中笔谈中说得好,日食时亦非光散,但为物掩耳。若论其实,须以终古不易者为体,但其光气常新耳。”[ ]显然,朱熹在此前已研读过北宋著名科学家沈括的《梦溪笔谈》,并对沈括的有关天文学的观点进行分析。胡道静先生认为,在整个宋代,朱熹是最最重视沈括著作的科学价值的唯一的学者,是宋代学者中最熟悉《梦溪笔谈》内容并能对其科学观点有所阐发的人。[ ] 淳熙十三年(1186年,朱熹56岁),朱熹在《答蔡季通》中写道:“《星经》紫垣固所当先,太微、天市乃在二十八宿之中,若列于前,不知如何指其所在?恐当云在紫垣之旁某星至某星之外,起某宿几度,尽某宿几度。又记其帝坐处须云在某宿几度,距紫垣几度,赤道几度,距垣四面各几度,与垣外某星相直,及记其昏见,及昏旦夜半当中之星。其垣四面之星,亦须注与垣外某星相直,乃可易晓。……《星经》可付三哥毕其事否?甚愿早见之也。

天文学基础知识

天文学基础知识 1.什么是宇宙? 宇宙是天地万物,是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 辨证唯物主义哲学认为,世界的本质是物质的,物质可以转换不同的存在形式,但在本质上是永久存在,永久不灭的。宇宙是普遍永恒的物质世界,在空间和时间上都是无限的。从空间看宇宙是无边无际,它没有边界,没有形状,也没有中心,如果承认宇宙以外还有什么东西,就否认了世界的物质本性;从时间看宇宙无始无终,它没有起源,没有年龄,也不会终结,如果承认宇宙有起源,就会导致创世说,实际上也否认了世界的物质本性。 但具体事物的有限性也不能否认。宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾,因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。人类观察到的宇宙是动态的,随着科学技术的进步,人类所知的宇宙在不断扩大。18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系,随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星,它们组成了银河系。19世纪人类又发现了河外星系,发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增,人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野,不会停留于某一固定的边界上,这有力证明宇宙是无限的。 天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”,有

时又叫“我们的宇宙”,或简称“宇宙”。现代科学的基本观念之一,就是可观测宇宙也像其他事物一样,有它诞生发展的历史。据现代宇宙学说估算,宇宙年龄是极其漫长的,约为150亿岁;可观测的全部宇宙空间是极为庞大的,已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。 宇宙既有统一性又有多样性。宇宙的统一性在于它的物质性,宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别,组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。 宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。宇宙中有形形色色的天体,恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。2.什么是恒星和星云? 宇宙中最主要的天体是恒星和星云,因为它们拥有巨大的质量。恒星是由炽热气态物质组成,能自行发热发光的球形或接近球形的天体。恒星是像太阳一样本身能发光的星球,晴夜用肉眼看到的许多闪闪发光的星星中,绝大多数是恒星。星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的,形状很不规则,似云雾状的天体。 3.什么是星系? 由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。它们的尺度可以从几千到几十万光年。星系或称恒星系,是宇宙系统中的重要一环。星系数量众多。到目前为止,人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。地球就处在由1000多亿颗恒星以及银河星云组成银河系中。有的星系离银河系较近,可以清楚地观测到它们的结构。离银河系最

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×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。 4min/day=360degrees 365.24days 24×60min 360degrees 月球视运动:月球也在天球上向东漂移,天后回到原处。月球的盈亏周期称为交合周期,为天 黄道与节气:黄道与天赤道夹角为度,且相交于春分点和秋分点。按顺序距这两点最远的点是夏至点和冬至点。

天文学基础作业概要

1、大地天文学基本概念 (2) 2、大地天文学的发展概况 (3) 3、大地天文学的方法及应用 (3) 4、天球的基本概念 (4) 4.1天球的定义 (4) 4.2天球的分类 (4) 4.3天球的两个特性 (5) 4.4 关于天球的基本知识 (5) 5、天球与地球的相关关系 (6) 5.1 天球上与地球公转有关的圈、线、点 (6) 5.2 天球上与地球自转有关的圈、线、点 (8) 6、天球坐标系 (10) 6.1 天球坐标系分类 (10) 6.1.1 地平天球坐标系 (11) 6.1.2 时角天球坐标系 (13) 6.1.3 赤道天球坐标系 (14) 6.1.4 黄道天球坐标系: (14) 6.2 天球坐标系之间的转换 (15) 6.2.1 天文坐标与天球坐标之间的关系 (15) 6.2.2 地平坐标与时角坐标之间的关系 (16) 6.2.3 天球直角坐标系及其转换 (18)

大地天文学 1、大地天文学基本概念 大地天文学是天文学的一个分之,也是大地测量的一个重要组成部分。它的重要任务,是用天文方法观测天体的位置来确定地面点在地球上的位置(经纬度)和某一方向的方位角,以供大地测量和其他有关的科学技术部门使用. 这是天体测量学与大地天文学的边缘学科,在测站(通常称为天文点)使用天体测量仪器观测天体以测定天文经度和纬度,也可测定测站至相邻固定目标的方位角从而确定测站的子午线。 大地天文学的传统课题包括:①测定地面点的天文经度,就是在同一瞬间测定地面上一点与本初子午线上的地方时之差。该点上的时刻可使用经纬仪、中星仪、棱镜等高仪以及照相天顶筒等仪器测定;本初子午线上的地方时则可通过收录无线电时号求得。②测定地面点的天文纬度。这等同于测定地面点的天极高度。该点的纬度可使用带有纬度水准的经纬仪、天顶仪、棱镜等高仪以及照相天顶筒等仪器测定。③地面目标方位角的测定。这等同于确定某天文点的子午线方向。观测恒星,测定其时角,算出它的方位角,然后测定该瞬间恒星与地面目标之间的水平角,从而得到目标的方位角。这些任务都包含对各种误差的分析及对削弱和消除误差的研究。近代已能测定地面点在以地心为原点的三维直角坐标系中的地心直角坐标,用诸如甚长基线干涉测量、激光测距、全球定位系统测量等技

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

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:

【科普】宇宙天文学必须知道的基本知识

【科普】宇宙天文学必须知道的基本知识 ! ! 2019-07-15 21:07 宇宙是如何形成的? 1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸,宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 2.宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右,奇点产生后发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。 3.宇宙大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。温度不断下降,原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。 宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少? 宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。

宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星? 在这个以130亿光年为半径的球形空间里,目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个,而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题,你就不难了解到,在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如沧海一粟,渺小得微不足道。 太阳和地球的年龄? 据估计太阳的年龄比地球大1000万-2000年年,而通过放射性计年,地球的年龄是45亿年,因此太阳的年龄是45.1亿年。 银河系简介? 是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系呈旋涡状,有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看,银河系像一个体育锻炼用的大铁饼,大铁饼的直径有10万光年,相当于946080000亿公里。中间最厚的部分约3000~12000光年。银河系整体作较差自转,太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上,距离银河系中心约2.5万光年。在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内,扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”,半径约为7千光年。核球的中部叫“银核”,四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球形,那里星少,密度小,称为“银晕”,直径为7万光年。银河系是一个旋涡星系,具有旋涡结构,即有一个银心和两个旋臂,旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期,因距银心的远近而不同。1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质,指出银河系中心的能源应是一个黑洞,但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据。

天文学的基础知识四 .docx

天文学的基础知识(四) 88个星座的总名单? 对天文学家而言,星座更像是国家的疆界。星座本身并不包含科学知识,它们只是人为强制划出的边界。全天一共88个星座,星座是古人把天上的星星用假想的线连在一起想象成的形象。但地球是个球体,所以在北极点上永远看不到天赤道以南的星座,在南极点永远看不到天赤道以北的星座。换句话说,越靠近两极,能看到的星座就越少,在赤道上可以看到全部88个星座。星座的具体名字如下:仙女座、唧筒座、天燕座、宝瓶座、天鹰座、天坛座、白羊座、御夫座、牧夫座、雕具座、鹿豹座、巨蟹座、猎犬座、大犬座、小犬座、摩羯座、船底座、仙后座、半人马座、仙王座、鲸鱼座、堰蜓座、圆规座、天鸽座、后发座、南冕座、北冕座、乌鸦座、巨爵座、南十字座、天鹅座、海豚座、剑鱼座、天龙座、小马座、波江座、天炉座、双子座、天鹤座、武仙座、时钟座、长蛇座、水蛇座、印地安座、蝎虎座、狮子座、小狮座、天兔座、天秤座、豺狼座、天猫座、天琴座、山案座、显微镜座、麒麟座、苍蝇座、矩尺座、南极座、蛇夫座、猎户座、孔雀座、飞马座、英仙座、凤凰座、绘架座、双鱼座、南鱼座、船尾座、罗盘座、网罟座、天箭座、人马座、天蝎座、玉夫座、盾牌座、巨蛇座、六分仪座、金牛座、望远镜座、三角座、南三角座、杜鹃座、大熊座、小熊座、船帆座、室女座、飞鱼座、狐狸座。这个顺序是按照88个星座的英文名字首字母排列的。最后再说一句,现行的星座主要起源于古希腊神话,而希腊是看不到南天的部分星空的。因此北天的星座以希腊神话中的英雄、怪物等命名的较多,例如狮子座、猎户座等;而南半球的星空是在进入航海时代后才为北半球的人所知,因此多以那时刚出现的仪器命名,例如望远镜 座、显微镜座等。 出生月份、农历与太阳星座的如何对应? 出生月份与太阳星座的对应如下,由于天体运行的轨道与公历历法有差异,不同年份会前后相差1-2天,与中国农历的二十四节气各个“节”之间的距离吻合,节气时间的计算准确至分钟(并非子时开始), 亦是星座的界线,每年均有差异。 星座名称黄道带时间(一般认知)恒星时间太阳所在星座时间对应的农历节气 白羊座03月21日-04月19日04月15日-05月15日04月19日-05月13日春分-谷 雨前一天 金牛座04月20日-05月20日05月16日-06月15日05月14日-06月19日谷雨-小满 前一天 双子座05月21日-06月21日06月16日-07月15日06月20日-07月20日小满-夏至前一 天 巨蟹座06月22日-07月22日07月16日-08月15日07月21日-08月09日夏至-大暑前一 天 狮子座07月23日-08月22日08月16日-09月15日08月10日-09月15日大暑-处暑前一 天 处女座08月23日-09月23日09月16日-10月15日09月16日-10月30日处暑-秋分前一 天 天秤座09月24日-10月23日10月16日-11月15日10月31日-11月22日秋分-霜降前一 天 天蝎座10月24日-11月21日11月16日-12月15日11月23日-11月29日霜降-小雪 前一天 蛇夫座--11月30日-12月17日 射手座11月22日-12月21日12月16日-01月14日12月18日-01月18日小雪-冬至前一 天 摩羯座12月22日-01月19日01月15日-02月14日01月19日-02月15日冬至-大寒 前一天

天文学一些基本名词

天文学一些基本名词 任何一门学科,一个知识体系都是由一些较基本较抽象的新的概念和名词组成的。天文学也一样。下面为了能够初步接触一下天文学, 先介绍几个天文学的基本名词,作为入门的第一步。 它们分别是天球,周日视运动,子午圈,中天,黄道和目视星等。 1、天球 天球就是以观测者为球心,以无限大为半径所描绘出的假想球 面,我们看到的天体(星星、月亮、太阳)是其在这个巨大的圆球的球面上的投影位置。 2、周日视运动 由于地球自转(自西向东),所以地面上的观测者看到的天体在 天中在天球上自东向西沿着与转轴垂直的平面内的小圆转过一周。 3、子午圈 过观测者的天顶和南北天极的大圆。 4、中天 天体经过观测者的子午圈时,叫做中天。由于地球的自转,天体 天要穿过子午圈两次,其中离观测者天顶较近一次(一般是晚上的那一次)叫上中天。另外那一次叫下中天 5、黄道 简单的说就是太阳在天球中的运行轨迹。由于运动的相对性,所以黄道也就是地球公转轨道与天球的交线。 6、目视星等

公元前2世纪,希腊天文学家喜帕恰斯(伊巴谷)将恒星按照其亮度分为六等。亮度越大,星等越小。后来发现,一等星比六等星约亮10 0倍,所以定义"星等"每差一等,亮度差2.512倍。如果 比一等星还亮2.512倍为0等,比0等星还要亮2.512倍的为- 1 等... ...?依次类推。 面是一些较亮天体的目视星等 天狼星(大犬座a )-1.45 等 金星大距时)-4.4 等 木星-2.7 满月-12. 7等 太阳—2 6. 74等 天体的视亮度不仅与天体本身的发光强度有关,还和天体离我们的距 离有关。为了能够反映天体本身的真实发光强度,我们把天体假想置于距离地球10秒差距处所得到的目视星等就是该天体的绝对星等。 太阳的目视星等是- 26.74 等,但如果假想把太阳移到离我们1 0秒差距处,我们将发现它只不过是一颗非常普通的五等小星。太阳的绝对星等是+ 4.85 等。 根据天球的理论,我们将地球的赤道面无限延伸,令其与天球相交的大圆为天赤道。地球自转轴与天球的交点分别为南北天极。过两天极的大圆称为赤经圈或时圈。图中虚线所画为黄道,它与天赤道有两个交点,其中的升交点(即春分点)被定为赤经零度。赤纬的定义方法与地球纬度的定位相同,天赤道以北为正,以南为负。这样,每个天

天文学导论 教学日历

教学日历分四大部分: 一、天文学入门(天文系导论I) 第一章:绪论(9月12-26日) 课堂教学内容: 课程简介; 宇宙概观; 关于天文学科 课外教学活动: 参观校内望远镜; 参观北京天文馆; 作业一:参观感想 第二章:天球和天球坐标系(10月24日-11月14日)课堂教学内容: 天球的概念; 天球坐标系; 作业二 天体的周日视运动; 天体的周年视运动; 作业三 课外教学活动: 使用小望远镜目视观测月亮和大行星 第三章:时间和历法(11月21日-12月5日) 课堂教学内容: 时间计量系统; 地方时、世界时和区时; 恒星时与平时的换算; 作业四 现代时间服务; 历法; 作业五 课外教学活动: 参观古观象台 第四章:天文望远镜(12月12-19日) 获得天体信息的渠道; 天文望远镜; 望远镜的性能; 作业六 第五章:太阳系(12月26日-1月9日)

太阳系概况; 行星; 行星的轨道运动; 行星的视运动; 作业七 月球; 作业八 太阳系小天体 二、近代天文学前沿 第一讲天体物理学发展的世纪回顾与展望(0.5学时) 主要内容:近代天文学发展过程、重大发现和对二十一世纪天体物理学的展望。 教学要求:了解本讲和本课程的基本要求和基本内容。 第二讲寻找另外一个地球 (1.5学时) 主要内容: 地球及其他太阳系行星的基本概况和性质,太阳简介。从人类对太阳系的了解和探测行星方法中,找到对其他恒星的行星系统的探测线索及可行性方法,介绍目前探测的结果和最新进展。了解人类开拓太空的历史、人类对生命的定义及搜索地外文明的历史、方法和进展。 教学要求: 简单了解现代望远镜的新技术与新进展,理解通过已有观测手段寻找另外一个地球的理论基础和方法。 重点:从对我们熟知的地球及其环境的知识,找到对其他恒星的行星系统的探测线索及可行性方法,并了解如何付诸实践。 第三讲太阳和太阳风暴(1.5学时) 主要内容:太阳基本情况和太阳活动。 教学要求:了解太阳作为一颗典型恒星代表的基本性质和太阳的各种活动。 重点:太阳的性质和活动情况。 第四讲为什么把冥王星除名(0.5学时) 主要内容:新的行星定义,冥王星性质和轨道运动,把冥王星除名的原因。 教学要求:掌握新的行星定义 重点:如何运用新的行星定义 第五讲宇宙是起源于一次大爆炸吗? (2学时) 主要内容:宇宙的膨胀与哈勃定律;热大爆炸宇宙模型及其观测证据。 教学要求:了解宇宙的演化历史,掌握热大爆炸宇宙模型及其观测证据。

天文学导论自测题

《天文学导论》期末复习自测题(恒星与星系部分)注:每个选择题只有一个正确答案。 1.[ ] 太阳内最丰富的原子核是 A)1H; B)2H; C)3H; D)3He; E)4He。 2.[ ] 下面哪一条关于引力能的陈述是错误的?引力能 A)加热太阳为一个原恒星; B)目前为太阳提供能源; C)是核塌缩超新星的能源; D)加热落向黑洞的气体; E)是驾驭宇宙的永动机。 3.[ ]按从内向外排列太阳的结构,位于中间的是 A)色球层; B)对流层; C)辐射层; D)光球层; E)日冕。 4.[ ] 太阳黑子数变化的周期是 A)11个月; B)11年; C)22个月; D)22年; E)没有周期。 5.[ ] 距我们最近的恒星是半人马座alpha 星,其距离大约4.3光年。测量其距离的最 好方法是 A)造父变星; B)哈勃定律; C)视差; D)雷达; E)Ia型超新星。 6.[ ] 秒差距是 A)时间的单位; B)时间差的单位; C)距离的单位; D)距离差的单位; E)速度的单位。 7.[ ] 下面哪一条陈述是正确的?

A)恒星的光度和距离无关; B)恒星的视星等和距离无关; C)恒星的绝对星等和距离无关; D)恒星的亮度和距离无关; E)A和C 8.[ ] 恒星的光谱分类序列现在被理解为是表征 A)恒星大小的序列; B)恒星光度的序列; C)恒星化学成分的序列; D)恒星中心温度的序列; E)恒星表面温度的序列; 9.[ ] 一个恒星如果质量越小,则 A)表面温度越低; B)半径越小; C)光度越低; D)寿命越长; E)上面所有的。 10.[ ] O型主序星在赫-罗图上位于 A)左下; B)右下; C)中心; D)左上; E)右上。 11.[ ] 天狼星和它的伴星是 A)天体测量双星; B)密近双星; C)食双星; D)光学双星; E)目视双星。 12.[ ] 星系的大部分空间充满 A)恒星; B)星际介质; C)行星; D)彗星; E)超新星。 13.[ ] 与小质量恒星相比,大质量恒星形成所需时间 A)更短; B)更长; C)相同; D)没有规律; E)都不对。 14.[ ] 许多恒星形成于同一分子云的证据是 A)星系; B)行星;

科普宇宙天文学的基本知识

科普宇宙天文学的基本 知识 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

【科普】宇宙天文学的基本知识! ! 宇宙是如何形成的? 1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸,宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 2.宇宙学说认为,我们所观察到的宇宙,在其孕育的初期,集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右,奇点产生后发生大爆炸,从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。 3.宇宙大爆炸后0.01秒,宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后,物质迅速扩散,温度迅速降低。大爆炸后1秒钟,下降到100亿度。大爆炸后14秒,温度约30亿度。35秒后,为3亿度,化学元素开始形成。温度不断下降,原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下,形成恒星系统,恒星系统又经过漫长的演化,成为今天的宇宙。 宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少? 宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。从最新的观测资料看,人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说,如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出,那么要经过130亿年才能到达地球。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。 宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星?

清华大学天文学导论笔记终审稿)

清华大学天文学导论笔 记 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

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×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。 4min/day=360degrees 365.24days 24×60min 360degrees 月球视运动:月球也在天球上向东漂移,天后回到原处。月球的盈亏周期称为交合周期,为天

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?

教您天文望远镜基础知识入门

教您天文望远镜基础知识入门 一、望远镜种类 (一)折射式望远镜 折射式望远镜的构造如下图: 折射式望远镜由两个透镜组成:固定在镜筒前端的是物镜(其口径大小直接决定望远镜的性能);在镜筒尾端可以调换的是目镜。

上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ 优点:视野较大、星像明亮,使用和维护比较方便,反差及锐利度较同口径的反射镜佳,摄影及高倍行星观测,效果都相当不错。缺点:有色像差(色差)问题,会降低分辨率。 (二)反射式望远镜 反射式望远镜的构造如下图:

上图为牛顿式反射式望远镜。

上图为星特朗AstroMaster系列130EQ 优点:无色差、强光力和大视场,非常适合深空天体的目视观测。缺点:彗差和像散较大,视野边缘像质变差,操作不太容易, 维护相对复杂。 (三)折反射式望远镜 折反射式望远镜的构造如下图:

上图为星特朗Omni XLT 127 综合了折射镜和反射镜的优点:视野大、像质好、镜筒短、携带方便。有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。

三种类型望远镜优缺点对比: (1)折射式:通常小型(口径80毫米以下)折射望远镜具有便携优势,结构简单可靠性高,可以在旅行时随身携带。在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求,而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。 (2)反射式:大口径反射虽然不便携,但比其他类型望远镜有很多优势。首先,造价低廉,很多爱好者可以自己磨制。其次,大口径成像效果更好,利于高倍观测,而且焦比较小,适合观测和拍摄深空天体。 (3)折反式:折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势,但价格较贵。 三种望远镜优缺点对比: 折射式 优点:结构简单,便携,成像锐度好, 缺点:镜筒封闭维护保养容易有色差、球差,口径大的价格相对较贵 光学结构:物镜——目镜结构 反射式 优点:口径大,成像亮度高,无色差,价格相对便宜 缺点:不便携,有球差,镜筒开放维护保养相对困难 光学结构:反射镜——副镜——目镜结构 折反式 优点:便携,成像质量较好,镜筒封闭维护保养容易, 缺点:口径相对较大结构复杂,在同口径其他类型望远镜中价格最贵 光学结构:改正镜——反射镜——副镜——目镜结构 二、常见的天文望远镜光学名词

天文学基础知识资料

天文学基础知识 1.星座中星星的命名规则 星座中星星的命名规则是这样的:按照每颗星星的亮度,从明到暗,每颗星各由一个希腊字母代表。当所有二十四个希腊字母用完后,接着再用阿拉伯数字表示。 2.“星等”的概念 “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。我们肉眼能够看到的最暗的星是6等星(6m星)。天空中亮度在6等以上(即星等数小于6),也就是我们可以看到的星有6000多颗。当然,每个晚上我们只能看到其中的一半,3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等(在天文学上写作-12.6m);太阳是我们看到的最亮的天体,它的亮度可达-26.7m;而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。 我们在这里说的“星等”,事实上反映的是从地球上“看到的”天体的明暗程度,在天文学上称为“视星等”。太阳看上去比所有的星星都亮,它的视星等比所有的星星都小得多,这只是沾了它离地球近的光。更有甚者,象月亮,自己根本不发光,只不过反射些太阳光,就俨然成了人们眼中第二亮的天体。天文学上还有个“绝对星等”的概念,这个数值才真正反映了星星们的实际发光本领。 3.“天球”的概念 天文学上为了与人们的直观感觉相适应,把天空假想成一个巨大的球面,这便是天球。天球的中心自然就是我们地球,它的半径无穷大。天球只是人们的一种假设,是一种“理想模型”,引入天球这一概念,只是为了确定天体位置等方面的需要。 4.“天赤道”和“天极”的概念 天文学上,确定天体位置的方法与地球表面非常相似,也是通过经纬坐标系来实现。最常用而且最重要的天球坐标系,就是赤道坐标系。 地球赤道所在平面与天球的交线是一个大圆,这个大圆就称为“天赤道”,它就是赤道在天球上的投影;向南北两个方向无限延长地球自转轴所在的直线,与天球形成两个交点,分别叫作北天极和南天极。“天赤道”和“天极”是天球赤道坐标系的基准。 5.“黄道”与黄道星座 太阳在天球上的“视运动”分为两种情形,即“周日视运动”和“周年视运动”。“周日视运动”即太阳每天的东升西落现象,这实质上是由于地球自转引起的一种视觉效果;“周年视运动”指的是地球公转所引起的太阳在星座之间“穿行”的现象。 天文学把太阳在天球上的周年视运动轨迹,称为“黄道”,也就是地球公转轨道面在天球上

天文学导论论文

天文学的学习与认识 小的时候,我就对天空兴趣十足,经常好奇的望着星空,那些神秘的星星,连成不同的图案,美轮美奂,令人神往。 天文学是一门古老的科学,它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。 由于科技的不断发展,人们对天文学有了进一步的认识,在研究等方面都取得了突破性的进展。天文学正大步向前发展。而就在几天前,我国刚刚发射了嫦娥5号,这是中国乃至世界对太空的又一次探索,他可以告诉我们宇宙的信息。正是这些科技的出现与发展,才使得我们对天文的观测更加准确,范围更广。 通过听天文学导论的课,我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学,内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间,从很早就在探索宇宙的奥秘,因此天文学是一门古老的科学,而他又是当前人类的最高科技,他既连接过去,又开创未来。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射,发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的现状及其演化规律,来发现宇宙的奥秘。随着人类社会的发展,天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象,只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起”。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射,小到星际的分子,大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置,计算它们的轨道,研究它们的诞生,演化和死亡,探讨它们的能源机制。 从古至今,从东方到西方,世界各地的人们一直对天文十分感兴趣。古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空,1608年,人们发明了望远镜,此后,天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略,就是最早使用望远镜研究太空的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微弱亮光,如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的,但也有些望远镜被放置在太空中,沿着轨道运转,如哈勃太空望远镜,开铺顿太空望远镜,空间红外望远镜等。现在,天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息。天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代,人们只能用肉眼观测天体。2世纪时,古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪,波兰天文学家哥

相关文档
最新文档