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

体的位置就可以通过由赤经和赤纬构成的一对数来唯一的表示了。

太阳、行星、卫星

了解太阳系，首先需了解太阳系中各类天体名称。

太阳是一颗很普通的恒星，恒星是由炽热气体组成的能自己发光 的球状或类球状天体。在太阳系中只有太阳自身会发光，其它天体都 是因为反射太阳光才被我们发现的。

在椭园轨道上环绕太阳运行的近似球状的天体被称为行星。 太阳 系目前有九大行星。按从内到外的顺序依次是水星、金星、地球、火 星、木星、土星、天王、海王和冥王星。为了研究问题方便以及按各 行星本身特点不同，九大行星又有不同的分类, 见下图:

类木行星,

为类地行星和类木行星；根据各行星与地球的相对位置，又将它们分 成地内行星和地外行星；分布于火星与木星轨道之间，沿椭园轨道绕 太阳运行的小天体构成一个小行星带。 我国在小行星的发现方面处于 世界领先水平。 以地球为中心，地球和行星的连线与地球和太阳连线之间的交角在黄 道上的投影称为行星的距角。距角为0°时称为 "合"，这时行星、太 阳、地球基本成一直线，行星被太阳的光辉所淹没。对于地外行星， 距角为 90°时称 "方照"，为 180°时称为 "冲"。对地内行星，当距角 最大时称为 "大距 "。

卫星是绕行星运行的天体。月亮就是地球的卫星。

太阳系其它天体

A 、彗星：在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈

类地行星 水星 金星 地 火（小行星带）木 土 天王 海王

冥王

匚地内行星」 地外行星

由于行星质量、 大小、密度以及化学组成不同可以把九大行星分

云雾状的独特外貌。彗星的外貌和亮度随着它离太阳远近而显著变化。当它远离太阳时，呈现为朦胧的星状小暗斑，其较亮的中心部分叫作"彗核"。彗核外围的云雾包层称为"彗发"。它是在太阳的辐射作用下由彗核中蒸发出来的气体和微小尘粒组成的。彗核与彗发合称为"彗头"。当彗星走到离太阳相当近的时候，彗发变大，太阳风和太阳的辐射压力把气体和微尘推开生成"彗尾"。由于彗星的这种独特外貌，中国民间又称其为扫帚星。

E、流星：行星际空间叫做流星体的尘粒和固体块闯入地球大气

圈同大气摩擦后燃烧产生的光迹。流星体的体积一般都不比小石子大，但速度很高。据估计每年落到地球上亮度大于10等的流星约2

000吨，一般认为后半夜看到的流星比前半夜多。

恒星和星际物质

我们夜晚观星，所看到的几乎都是恒星。晴朗无月的夜晚，大约可以看到3000 多颗。因为它们都离我们非常远，所以很难发现其在天

球上的位置变化，因此，古人就把它们叫作恒星。下面将逐一介绍双星，聚星，星团，变星，星云。

①：双星

两星互相之间因为引力的作用，每颗星绕两星的质量中心作旋转运动，这样的两颗星称为双星。双星系统在银河系中很普遍，约占总数的三分之一。双星可分为目视双星，分光双星，食双星。

目视双星是人眼通过望远镜可以直接分辩出的双星，这种双星系统中的两星之间的视角一般较大，从而能从光学上直接分辩出来。

分光双星是通过观测它们的光谱线的多普勒位移才发现它们的绕转运动的，因此两子星间的角距离较小。多普勒位移是因为光和观测者的相对运动而产生的一种波频率发生变化的效应。现代高技术天文设备已可分辨出遥远恒星相对地球5 ?m/s的速度差别了。

当双星轨道面的法线与观测者的视线交角接近9 0°时，会观测到双星的一个子星掩食另一个子星的现象，称这样的双星为食双星或几何变星。

②：聚星

少至三个多至十多个恒星依靠引力，彼此聚集在一起，这样的恒星集团

称为聚星。

③：星团

星团是由至少十个多至百万颗的恒星组成的集团，它们聚集在一个不大的区域里，有很多共同的物理性质，因此对研究恒星的起源和演化具有重要意义。

星团一般分为疏散星团和球状星团。

疏散星团一般形状不规则，结构较松散，全天共约1 2 0 0多个, 其中最出名的要算金牛座的昴星团和毕星团。冬天的夜晚，在南面星

空可以看到一颗发红的亮星，那就是金牛座a,它是毕星团中最亮的

星，在其西北方向一点，有一团模糊的星，它就是著名的昴星团。眼力好的人可以辨出其中的六颗亮星。

球状星团：是由很老的几万颗恒星所组成的具有紧凑的球对称外形的恒星集团。其核心部分恒星的密度很大，从照片上看就像是抱成

—团的白蚁，最出名也是全天最亮的球状星团是位于武仙座的M 13, 质量约是300000 个太阳质量。

④变星

变星是一种亮度随时间变化的恒星，它有很多特殊的性质，是天文爱好者观测的热门对象。

变星按亮度变化的原因可分为食变星和物理变星。

食变星即是食双星（参见①的介绍）。物理变星又可分为脉动变星和激变变星。

脉动变星的光度成周期变化，其原因是由于自身的周期性的膨胀和收缩。其中造父变星（脉动变星的一种）在天文学中的地位不亚于射电望远镜，它被誉为"量天尺"。因为对造父变星结构和成因了解的比较透彻，即存在一个简单的周光关系（光变周期越长，光度一一绝对星等就越大），所以只需要观测出遥远星系中造父变星的变光周期，就可以推算出星系的距离。

激变变星包括新星和超新星。亮度突然增大（爆发）的星称为新星。亮度增幅比新星大百倍至数千倍的星称为超新星。超新星爆发时光度增为原来的千万到亿万倍，非常壮观，使其它恒星黯然失色。超新星爆发是恒星死亡的象征，其爆发后剩余的物质由于强大的自身引力而急剧收缩，终于将原子核外的电子压入核内与质子结合成中子。

根据泡利不相容原理，各简并态中子之间的简并压力顶住了引力的压缩，从而形成了中子星。1987 年。国际上对银河系的伴系大麦哲伦星系中的一颗超新星的研究全面证实了恒星演化的理论。国际上第一颗中子星的光学认证与1054 年的超新星爆发直接有关，我国在这方面的全面记载为其作出了不可磨灭

⑤星云

星云即是由一些星际分子、离子和尘埃组成的非恒星状的气体尘埃云。星云有很多分类，在此就不一一赘述了。一般认为星云是恒星爆发瓦解后抛出的气体云，但更有人认为恒星正是由于星云的引力收缩才诞生的。全天最亮的星云是猎户座大星云，其视亮度在4等左右，是每一位天体摄影爱好者渴望拍好的首选对象。

⑥恒星的演化

恒星的演化理论是天文学中少数几个被公认完美的理论之一。几乎所有的观测都证实其正确性。在介绍其之前，让我们先来了解一下赫罗图。

光谱型 B A F G K M N 绝-4

星0

等2

太阳