天体与地球第二章星系
天文课后答案、地球概论课后答案
第一章绪论1.简述天文学的研究对象，研究方法和特点？答：天文学的研究对象是天体，其研究的基本方法是对天体的观测，包括目视观测和仪器观测。
它的研究特点是：（1）大部分情况下人类不能主动去实验，只能被动观测。
（2）强调对天体进行全局、整体图景的综合研究。
表现观测上是全波段、全天候。
在理论上依赖模型和假设。
（3）需用计算机把观测所获得的大量原始资料进行整理。
使天文学研究发生重大变化的另一个技术进步是快速互联网技术，这使得异地天文数据的交换和处理成为可能，使得观测数据具有巨大的科学产出的潜在意义。
目前，虚拟天文台的提出和建设对天文研究意义深远。
（4）具有大科学的特征，需要大量投资。
（5）以哲学为指导。
2.研究天文学的意义有哪些？答：天文学与人类关系密切，天文学对于人类生存和社会进步具有积极重要的意义，突出表现在以下几个方面：（1）时间服务：准确的时间不单是人类日常生活不可缺少的，而且对许多生产和科研部门更为重要。
最早的天文学就是农业和牧业民族为了确定较准确的季节而诞生和发展起来的。
现代的一些生产和科研工作更离不开精确的时间。
例如，某些生产、科学研究、国防建设和宇航部门，对时间精度要求精确到千分之一秒，甚至百万分之一秒，否则就会失之毫厘，差之千里。
而准确的时间是靠对天体的观测获得并验证的。
（2）导航服务：对地球形状大小的认识是靠天文学知识取得的。
确定地球上的位置离不开地理坐标，测定地理经度和纬度，无论是经典方法还是现代技术，都属于天文学的工作内容。
（3）人造天体的成功发射及应用：目前，人类已向宇宙发射了数以千计的人造天体，其中包括人造地球卫星、人造行星、星际探测器和太空实验站等。
它们已经广泛应用于国民经济、文化教育、科学研究和国防军事。
仅就人造地球卫星而言，有通讯卫星、气象卫星、测地卫星、资源卫星、导航卫星等，根据不同需要又有地球同步卫星、太阳同步卫星等。
所有人造天体都需要精确地设计和确定它们的轨道、轨道对赤道面的倾角、偏心率等。
《地球概论》第六讲恒星
亮度EM和绝对星等M。设EM表示绝对亮度，Em表示视亮度。由公式（2-1）可得， EM/Em＝2.512m－M
恒星的亮度与其距离的平方成反比，如该恒星的距离d以秒差距为单位，那么，
EM/Em＝d2/102 把这个关系式代入前面那个方程式的左边，便得，
d2/102＝2.512m－M
两边取对数，并记住lg2.512＝0.4，那么可得，
——在红巨星阶段，恒星的演化速度大大加快。中心区域的温度和密度因收缩而继 续升高，到 1 亿摄氏度时开始进行由氦核聚为碳核的新一轮热核反应；氦烧完后，温度 继续因收缩而升高，原子核再聚变产生更重的元素→能量有限，到了“垂暮之年”，一 旦核反应终止，对引力的抗衡全线崩溃→自行坍塌。
——红巨星收缩时，核心部分收缩最猛烈，外部处在较弱的引力下。核心温度因猛 烈收缩而急剧上升，由此掀起的热浪会把外层气壳抛掉，剩下一颗致密和炽热的白矮星 →以后逐渐变冷，变成又小又暗的黑矮星→终其一生。
M=m＋5－5lgd
（2-4）
该式是现代恒星天文学最重要得公式之一。只要测定恒星得绝对星等，便可按平方反比
定律，求知该恒星的距离。
4．恒星的多样性： ——单星、双星和星团。一般的恒星是单个存在的。但是，有一些恒星是成双成对 的，被称为双星。还有许多恒星集中分布在一个较小的空间，彼此有物理联系，形成一 个稠密的恒星集团，叫做星团。 ——变星、新星和超新星。有些恒星的光度在短时期内会发生明显的、特别是周期 性的变化。变化的周期，长的可达几年到十几年，短的只有几日甚至几小时。这样的恒 星称为变星。按其成因，变星可分食变星、脉动变星和爆发变星三类。爆发变星中，亮 度在很短时间（几小时至几天）内突然剧增、然后缓慢减弱的恒星叫新星。爆发规模特 别大的变星叫超新星，其光度变幅超过 17 各星等，即亮度可突然增强到原来的几千万倍 甚至近万万倍。 ——巨星、超巨星和白矮星。上世纪初，丹麦天文学家赫茨普龙（1873-1967） 和美国天文学家罗素（1877-1957），不约而同地创制了恒星地光谱型和光度地坐标关 系图，简称光谱－光度图，通常也叫赫罗图。它以恒星地光谱型（或温度）为横坐标， 以它的光度（或绝对星等）为纵坐标，每颗恒星按照各自地光谱型赫光度，在图上占有 一定地位置。
第二章_宇宙中的行星-行星地球_
第二章宇宙中的行星内容提要一、太阳系的特征1.太阳系组成的特点太阳系（solar system）是由太阳、8颗大行星、卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。
据估计太阳的质量占了整个太阳系99.85%，而行星的总质量只占0.15%。
由于太阳引力的作用，每个行星都有一个椭圆形的运动轨道，它们具有相同的运动方向。
最靠近太阳的水星有最快的轨道运动速度（48公里/每秒），最短的运动周期（88天）。
离太阳最远的冥王星(己被开除)轨道运动速度5公里/每秒，周期248年。
（1）类地行星与类木行星特征类地行星有水星、金星、地球及火星，离太阳较近。
它们的共同特征是密度大（>3.0克/立方厘米）、体积小、自转慢、卫星少，内部成分主要为硅酸盐，具有固体外壳。
类木行星有木星、土星、天王星、海王星，离太阳较远。
它们的共同特征是其密度小（平均密度相当于1.5倍水的密度），而且类木行星都有很厚的大气圈，其表面特征很难了解，一般推断它们都具有与类地行星相似的固体内核。
二大类行星最明显的区别是它们的大小，最大的类地行星（地球）的直径只有最小的类木行星（海王星）直径的1/4，而地球的质量仅为海王星的1/17，因此类木行星也常称为巨星。
（2）组成二大类行星的物质特点组成二大类行星的物质依据它们的熔点可分为三种：气体、岩石、冰。
①气体主要是氢、氦，它们的熔点接近绝对零度（-273ºC）或可能更低的温度。
②岩石主要是硅酸盐矿物和金属铁，熔点超过700ºC。
③冰还包括NH3、CH4、CO2、H2O，熔点居中（如水的熔点为0ºC）。
类地行星主要组成有岩石、金属物质和少量的气体。
类木行星含有大量的气体（主要是氢和氦）及数量变化的冰（主要是水、氨、甲烷），这些特点使类木行星具有较低的密度。
（3）宇宙速度的几个概念和意义①第一宇宙速度（V）1航天器沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度，也叫环绕速度。
第一宇宙速度两个别称为航天器最小发射速度和航天器最大运行速度。
小学科学教案：了解天体和星系
小学科学教案：了解天体和星系1. 引言本节课将介绍天体和星系的基础知识，帮助学生理解宇宙的奥秘。
通过观察、讨论和实验，学生将了解不同类型的天体以及它们在星系中的位置。
2. 学习目标•了解什么是天体和星系•分辨不同类型的天体•知道地球在宇宙中的位置•理解恒星和行星的区别•能够使用简单的工具观察夜空3. 教学活动活动1：探究天体与星系目标：通过实际观察和讨论，让学生了解什么是天体和星系，并分辨出一些常见的天体。
步骤：1.讲解什么是天体和星系，用简短易懂的语言向学生介绍。
2.在黑板上画一个简单的宇宙图，包括地球、太阳、月亮、恒星和银河系等。
3.鼓励学生提出自己对于各个天体的疑问，并进行集体讨论。
4.准备一些图片或模型，让学生观察，并分辨出其中的天体。
活动2：地球在宇宙中的位置目标：通过实验和讨论，让学生了解地球在宇宙中的位置，并理解地球自转和公转的概念。
步骤：1.使用一个小球代表地球，一个灯泡代表太阳。
将小球固定在桌子上，并以逆时针方向旋转。
2.解释地球自转和公转的概念，简单明了地将其介绍给学生。
3.让学生思考，为什么我们会有白天和黑夜？请他们用自己的话解释。
4.鼓励学生进行实际操作来观察和试验。
活动3：恒星与行星目标：通过观察恒星和行星的特点，让学生能够区分它们并理解它们的共同点与差异。
步骤：1.观察一些图片或视频素材，展示不同类型的恒星和行星。
2.提问，要求学生根据外形、亮度、运动等特点来进行分类。
3.跟着教师一起总结出恒星和行星各自具备哪些特点。
4.带领学生一起完成一份简单的作业，要求他们观察并标出不同天体的特点。
活动4：观察夜空目标：通过使用简单的工具，让学生亲自观察夜空中的天体，并记录和描述它们。
步骤：1.准备一些望远镜、星图等观测工具。
2.分成小组，每个小组分配一个望远镜和星图。
3.室外观察夜空，并尝试找到不同的恒星和行星。
4.使用星图记录所见天体的位置、亮度等信息。
4. 结束语通过本节课的学习，希望所有学生对于天体和星系有了更深入的了解。
地球概论课后习题答案
地球概论课后习题答案第一章（地理坐标与天球坐标）参考答案1.1地理坐标：纬线和经线、纬度和经度、整圆与半圆……1.2地球上的方向（地平面）：南北极、南北半球、东西半球、东方西方2.1引出两个重要概念：天球周日运动、太阳周年运动2.2天球坐标：天球大圆及其两极地平圈：Z、Z′；子午圈：E、W；天赤道：P、P′卯酉圈：S、N；黄道：K、K′；六时圈：Q、Q′2.3天球坐标：天球大圆的交点：子午圈与地平圈：S、N；子午圈与天赤道：Q、Q′子午圈与卯酉圈：Z、Z′；子午圈与六时圈：P、P′天赤道与地平圈：E、W；天赤道与黄道：、黄赤交角（ε=23°26′）2.4第一赤道坐标系：时角，右旋坐标系，与天球周日运动（地球自转）相联系，天球周日运动方向向西，时角向西度量。
第二赤道坐标系：赤经，属左旋坐标系，与太阳周年运动相联系，太阳周年运动方向向东（地球向西），赤经向东度量。
2.5第二赤道坐标系（δ）、黄道坐标系（）均以为原点，所以有：（0°、0h）、（0°、0°）2.6在黄道坐标系中：P（90°-ε，90°）；在第二赤道坐标系中：K（90°-ε，18h）2.7西南方半空（地平坐标系）2.8当δs=hs，ts= As时，地处南、北两极（即地平坐标系与第一赤道坐标系完全重合在一起）2.9已知：S＝＝，t★=21h50m，故根据公式：S＝t★＋★有：★=-15h12m（8h48m）2.10t＝2h39m2.1190°-35°+ε=78°26′，90°-35°+ε=31°24′2.12（答案顺序）太阳黄纬（）、太阳黄经（）、太阳赤纬（δ）、太阳赤经（）春分（）：0°、0°、0°、0h；夏至（）：0°、90°、ε、6h秋分（）：0°、180°、0°、12h；冬至（）：0°、270°、-ε、18h2.13（答案顺序）高度（h）、方位（A）、赤纬（δ）、时角（t）、赤经（）天顶Z：90°、任意、31.5°、0h、9h5m；天底Z′：-90°、任意、-31.5°、12h、21h45m天北极P：31.5°、180°、90°、任意、任意；天南极P′：-31.5°0°、-90°、任意、任意东点E：0°、270°、0°、18h、5h45m；西点W：0°、90°、0°、6h、3h5m南点S：0°、0°、-58.5°、0h、9h5m；北点N：0°、80°、58.5°、12h、21h45m上点Q：58.5°、0°、0°、0h、9h45m；下点Q′：-58.5°、180°、0°、12h、12h第二章（地球的宇宙环境）参考答案3.1恒星--（如同太阳）发光：质量巨大/中心温度很高/热核反应/能量释放；光谱信息：表面温度、物理性质、化学成分、运动方向，确定恒星光度，比较视亮度，推知恒星距离等。
地球概论(class)
地球概论复习资料第一章地理坐标与天球坐标第一节地理坐标1．经线1O为111.1km2．地理上有一个约定俗成的规矩：在读取和书写地理坐标时，总是纬度在先，经度在后；数字在线符号在后。
3．经线等于经圈的一半，纬线等同于纬圈。
第二节天球坐标1．天体周日运动行经的路线叫周日圈。
天体愈接近天极，其周日愈小；离极愈远，周日愈大。
这里要先提请注意：天体的周日圈，就是它所在的那条赤纬圈。
2．天球上有三个基本大圈：地平圈、天赤道、黄道1）地平圈的两极是天顶（Z）和天底（Z’）2）天赤道的两极是天北极（P）和天南极（P’）3）黄道的两极是黄北极（K）和黄南极（K’）4）天赤道与地平圈的两个交点是东点和西点。
东西南北四点是地平圈的正点。
5）地平圈对于天赤道的二个远距点是南点和北点。
6）天赤道对于地平圈的两个远距点是上点（Q）和下点（Q’）。
7）天赤道与黄道的交点称二分点（春分点，秋分点）8）子午圈的两极是东点和西点。
9）卯酉圈的两极是北点和南点。
10）六时圈的两极是上点和下点。
11）子午圈与地平圈的交点是北点和南点。
12）子午圈与天赤道的交点是上点和下点。
13）子午圈与卯酉圈的交点是天顶和天底。
14）子午圈和六时圈的交点是天北极和天南极。
3．在天外俯视天北极，天球周日运动（向西）是顺时针方向旋转；而在地球上仰视天北极，则天球周日运动（向西）呈逆时针方向旋转。
4．地平坐标系与第一赤道坐标系的联系：仰极高度=天顶赤纬=当地纬度。
5．基圈和始圈上的点，其纬度或经度为零；极点的纬度为900，经度则为任意第二章地球的宇宙环境第三节恒星和星系1．恒星都是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。
2．距离太阳系最近的恒星是半人马座α（中文名南门二），其距离是4.22光年。
距离地球最近的是太阳。
3．标准距离（10秒差距）下的恒星亮度称绝对亮度，其星等叫绝对星等。
1秒差距（1PC）=3.26光年4．赫罗图的一项应用，是求主序星的距离。
【新教材】湘教版七年级地理上册第二章第一节《地球与地球仪》课件
地球在宇宙中 按照距离太阳从近到远的顺序，说出太阳系八大行星的名称。
彗星
小行星带 月球
木星
太阳
水 星 金星
地球
火星
土星
天王星
海王星
返
回
太阳系示意图
目
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地球在宇宙中 地球是太阳系家族中八大行星之一。月球是地球的卫星，两者一起组成
了地月系。假如像《流浪地球》电影里所说，当太阳开始衰老时，地球的流 浪之旅也要开始了，月球—我们亲密的伙伴也许将不再与我们同行。
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地球在宇宙中 小组合作学习：下面2个任务任选一项，完成PPT，小组汇报。 1.结合图片、影视资料等，描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类
太空探索的进展与意义。 2.收集中国航天及太空观测发展的相关材料，举例说出中国太空探索的成就。
银河系
地月系
太阳系
返
回
目
录
2 地球的形状与大小
到达菲律宾群岛，麦哲伦因干涉岛民内争，被当地居民所
杀。不过，他的船队继续向西行，穿过印度洋，绕过非洲
南端的好望角。最后，船队只剩下1艘船和10多名船员，
终于在1522年9月回到原出发地西班牙，完成首次绕地球
一周的航行。
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地球的形状与大小
二十世纪，从太空看地球的全貌
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地球的形状与大小 思考：生活中哪些现象能证明地球是个球体？
目录
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01 地球在宇宙中 02 地球的形状与大小 03 地球仪 04 纬线与经线 05 纬度与经度 06 经纬网
1 地球在宇宙中
地球在宇宙中
热播电影
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地球在宇宙中
文科物理- 第2章 永恒的经典 第1节 天体运动与历法
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天体运动的本原动力 ：宇宙大爆炸
大爆炸与宇宙起源
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膨胀的宇宙（如同一个人使劲吹气球）
充当这种膨胀的斥力是暗能量（人们目前 无法得知其究竟为何物而姑且取的名字）
16
天体在本原动力以及引力场的作用下产生了 天体运动的公转和自转，包括银河系在内的 诸多星系除去自转外还要围绕宇宙中心做公 转运动。 在银河系中，太阳系是围绕着银河中心运转， 也称为太阳系的公转运动。太阳系中的八大 行星除去围绕太阳进行公转外还要自转，这 种自转现象是宇宙中一切天体基本的运动规 律，是昼夜变化的原因所在。
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古代的干支纪日法，干是天干，支是地支。十干和 十二支依次组合，形成“六十甲子”： 甲子 乙丑 丙寅 丁卯 戊辰 己巳 庚午 辛未 壬申 癸酉 甲戌 乙亥 丙子 丁丑 戊寅 己卯 庚辰 辛巳 壬午 癸未 甲申 乙酉 丙戌 丁亥 戊子 己丑 庚寅 辛卯 壬辰 癸巳 甲午 乙未 丙申 丁酉 戊戌 己亥 庚子 辛丑 壬寅 癸卯 甲辰 乙巳 丙午 丁未 戊申 己酉 庚戌 辛亥 壬子 癸丑 甲寅 乙卯 丙辰 丁巳 戊午 己未 庚申 辛酉 壬戌 癸亥 用上述“六十甲子”来记录日序，从甲子开始到癸 亥结束，六十天为一周，循环记录。 42
春秋时期，人们已将一年分为春、夏、秋、 冬四季。
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封建社会秦汉时期，天文学有了很大发展，全国 制定统一的历法。司马迁参与制定的《太初历》， 具有节气、闰法、朔晦、交食周期等内容，是中 国有完整资料的第一部传世历法。 隋唐时期，又重新编定历法，并对恒星位置进行 重新测定。来自唐中宗李显时期绘的星图就包含 了1350多颗星，这反映了中国在星象观测上的高 超水平。
古代纪月，一般是按序数来纪，如一月、二月、三 月……只是把一月称作正月，或元月，十一月叫冬月， 十二月叫腊月。 古代纪年的方法：（1）谥号纪年法。先秦时一般用 王侯即位的年次前边加上谥号来纪年，如鲁隐公元年， 齐醒公十年等，这种纪年方法叫谥号纪年法。（2） 年号纪年法。公元前141年，汉武帝刘彻即位，使用 年号“建元”，首创年号纪年法。以后历代帝王都仿 照他而建制自己的年号。如汉武帝建元元年，明太祖 洪武三十一年，清圣祖玄烨六十一年。（3）干支纪 年法。它是运用十天干与十二地支相配合而形成的纪 年方法。天干地支循环相配成六十个不同的组合，每 个单位代表一年，一个轮回是60年，周而复始，循环 不已。
高中地理会考复习资料：宇宙中的地球
中学地理睬考复习资料：宇宙中的地球宇宙中的地球1.天体和天体系统。
（1）天体。
1）天体。
天体是宇宙间物质存在的形式，包括恒星、星云、行星、小行星、卫星、彗星、流星体、行星际物质、星际物质等，其中最基本的天体是恒星和星云。
全部天体都是物质的，都在不停地运动着，并且有各自的特点。
除以上自然天体外，还有人造卫星、宇宙飞船等人造天体。
2）恒星。
恒星是宇宙中最基本的天体。
它是由炙热的气体组成、质量巨大、能自己发光发热的球状天体。
主要组成成分是氢和氦。
3）星云。
星云是宇宙中最基本的天体。
它是由气体和尘埃组成、呈云雾状外表的天体。
主要组成成分是氢。
同恒星相比，星云具有质量大、体积大、密度小的特点。
4）星座。
为了便于相识恒星，人们把天球分为若干个区域，这些区域叫做星座。
依据国际上规定，全天共分成88个星座。
每个恒星都有它所属于的一个星座，星座中所包括的主要亮星，构成各自独特的图形。
如大熊星座的七颗亮星构成勺子形（中国称其为北斗七星）。
（2）天体系统。
1）天体系统是宇宙间运动着的天体因相互吸引和相互绕转而形成的系统。
2）天体系统的层次表:太阳地球---月球太阳系行星和卫星其他八大行星和卫星小行星银河系彗星流星体（陨星）总星系行星际物质恒星世界（包括其他恒星、星云;星际物质）河外星系2.太阳和太阳系。
（1）太阳。
1）太阳概况。
太阳是由炙热的气体组成的球状天体，主要成分是氢和氦。
太阳是距离地球最近的恒星，日地平均距离约为1.5亿千米，即一个天文单位。
太阳的半径约为700 000千米，是地球半径的109倍多。
太阳的体积约为地球体积的130万倍。
太阳的平均密度是地球平均密度的1/4。
太阳的质量为地球质量的33万多倍。
太阳表面的重力加速度为地球表面重力加速度的28倍。
2）太阳的外部结构。
太阳的大气结构即为太阳的外部结构，从里向外分为光球层、色球层、日冕层。
3）太阳活动对地球的影响。
太阳活动的主要标记:黑子和耀斑。
太阳活动的周期:11年。
地球的宇宙环境教案
地球的宇宙环境教案第一章：地球的宇宙位置1.1 地球在太阳系中的位置太阳系的组成：八大行星、矮行星、小行星、彗星等地球在太阳系中的相对位置：距离太阳的距离、地球与其他行星的关系1.2 地球的自转和公转地球自转的概念和意义：一天、地球自转产生的现象（昼夜交替）地球公转的概念和意义：一年、地球公转产生的现象（四季变化、昼夜长短变化）1.3 地球的宇宙邻居恒星：太阳、其他恒星的特征和分类（巨星、白矮星等）星系：银河系、其他星系的特征和分类（螺旋星系、椭圆星系等）天体：星云、星际物质、黑洞等第二章：地球的宇宙环境2.1 地壳和地幔地壳的组成：岩石、矿物、地壳运动（板块构造）地幔的组成：岩浆、地幔对流、地幔对地球表面形态的影响2.2 大气层大气层的组成：对流层、平流层、中间层、热层、外层空间大气层的作用：保护地球表面免受宇宙辐射、维持生命活动、影响天气和气候2.3 地球磁场地球磁场的产生：地球内部的物质运动、地球磁场的极性和强度地球磁场的作用：保护地球表面免受宇宙辐射、影响电离层、产生极光等现象第三章：地球的宇宙现象3.1 宇宙射线宇宙射线的来源：恒星、超新星爆炸、星系团等宇宙射线对地球的影响：对地球大气层的影响、对人类和生物的影响3.2 流星和流星雨流星的产生：流星体进入地球大气层燃烧形成的光迹流星雨的产生：流星体与地球相对运动产生的流星雨现象3.3 极光极光的产生：太阳风与地球磁场相互作用产生的自然现象极光的出现条件：太阳活动频繁、高纬度地区、夜晚第四章：人类对地球宇宙环境的探索4.1 地面观测设备望远镜：光学望远镜、射电望远镜、X射线望远镜等卫星观测：地球观测卫星、天文观测卫星等4.2 宇宙探测任务无人探测任务：月球探测、火星探测、行星探测等载人航天任务：国际空间站、航天飞机、载人月球探测等4.3 宇宙科学研究成果宇宙大爆炸理论：宇宙起源和演化的基本理论暗物质和暗能量：宇宙中的神秘物质和能量第五章：保护地球宇宙环境5.1 环境保护的重要性地球宇宙环境对人类和生物的影响：气候变暖、生物多样性减少等人类活动对地球宇宙环境的影响：工业化、城市化、污染等5.2 可持续发展策略能源利用：可再生能源、核能、化石能源的转型环境保护措施：减少污染排放、保护生态系统、推广绿色生活方式5.3 国际合作与法律规范国际合作：联合国气候变化框架公约、国际生物多样性保护等法律规范：国内环保法律、国际环保法律和协议第六章：地球的自然灾害6.1 地震地震的成因：地壳运动、断层活动地震的分类：浅源地震、深源地震、海底地震地震的预防与应对：地震预警系统、地震应急预案6.2 火山爆发火山爆发的成因：地壳内部的岩浆活动火山爆发的影响：喷发物、火山灰、熔岩流火山爆发的预防与应对：火山监测、火山喷发预警6.3 台风和龙卷风台风和龙卷风的成因：大气环流、热力作用台风和龙卷风的影响：强风、暴雨、洪水台风和龙卷风的预防与应对：气象监测、预警系统、应急措施第七章：地球气候变化7.1 全球气候变化的成因自然因素：太阳辐射变化、地球轨道变化人为因素：温室气体排放、土地利用变化气候变化的影响：海平面上升、极端天气事件、生态系统变化7.2 气候变化对地球环境的影响影响生态系统：物种分布变化、生物多样性减少影响水资源：干旱、洪水、水资源短缺影响农业：农作物种植范围变化、产量波动7.3 应对气候变化的措施减少温室气体排放：发展清洁能源、提高能源效率碳捕捉和储存技术：CCS（碳捕捉和储存）技术适应气候变化：改善基础设施、保护海岸线、调整农业策略第八章：地球资源与可持续发展8.1 地球资源的分类与利用可再生资源：太阳能、风能、水能、生物质能非可再生资源：化石燃料、金属矿产、非金属矿产资源的合理利用与可持续发展：合理规划、节约使用、循环利用8.2 可持续发展战略的实施经济可持续发展：绿色经济、低碳发展社会可持续发展：教育、健康、社会保障生态可持续发展：生态保护、生物多样性保护、生态系统恢复8.3 案例分析：可持续发展实践案例一：丹麦的绿色发展模式案例二：中国的生态文明建设案例三：巴西的亚马逊雨林保护第九章：地球环境保护的法律与政策9.1 国际环境保护法律与政策联合国气候变化框架公约：减少温室气体排放、促进可持续发展生物多样性公约：保护生物多样性和生态系统国际海洋法：保护海洋环境和资源9.2 国内环境保护法律与政策环境影响评价法：建设项目环境影响评价制度环境保护法：环境保护的基本法律制度自然资源保护法：保护土地、水、森林、矿产等资源9.3 环境保护政策与措施环境税收政策：对污染和资源消耗征税环境教育政策：提高公众环保意识和参与绿色采购政策：鼓励使用环保产品和绿色服务第十章：地球环境保护的公众参与与教育10.1 公众参与环境保护的意义提高公众环保意识：通过教育和宣传活动鼓励公众参与：环保组织、志愿者活动、社区参与公众参与的效果：促进环境政策的实施、增强社会监督10.2 环境保护教育的实施学校教育：将环保内容融入课程体系社会教育：通过媒体、公共活动、在线教育资源环境保护教育的重要性：培养环保人才、提高社会环保水平10.3 环境保护的科技创新环保科技创新的意义：解决环境问题、推动绿色发展环保科技成果的应用：清洁能源技术、废物回收利用技术、环境监测技术科技创新与环境保护的结合：促进可持续发展、实现绿色发展目标重点和难点解析一、地球的宇宙位置：理解地球在太阳系中的位置及其与其他行星的关系是理解地球宇宙环境的基础。
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（2）星族Ⅱ 为原始恒星 不含重元素
主要分布在银晕
2. 星云 由气体、尘埃物质构成
成分： H 71﹪、He 27 ﹪ 、其它 2 ﹪
亮星云、 原始星云
暗星云
行星状星云
ห้องสมุดไป่ตู้
42
行 星 状 星 云
43
星云
44
猎 户 座 马 头 星 云
45
蟹 状 星 云
46
帆 船 座 网 状 星 云
47
猎户座大星云
（1）椭圆星系 E(0~7) （2）透镜状星系 S0
星系总数 17% 106 ~ 1014M日 多老年恒星
（3）旋涡星系 S(a~c) （4）棒旋星系 SB(a~c)
（5）不规则星系 Irr
星系总数 80% 质量约1011M日 具螺线型旋臂 多年轻恒星
5
星系的分类和结构
6
7
8
仙女座大星系 9
16
类 星 体
17
18
类星体
19
20
三、星系的运动和演化
1. 星系的运动 （1）星系内部恒星运动
围绕核心旋转 弥散运动
（2）星系整体运动
膨胀运动 星系的碰撞与吞食
2．星系的演化 碰撞与相互吞食是星系演化的主要动力：
椭圆星系可能是小星系碰撞后黏在一起
的产物； 旋涡星系可能是由好几个星系
相互作用、吞食的结果； 不规则星系
53
210千米/秒
银
河
220千米/秒
系
的
220千米/秒
自
220千米/秒
转
54
2．银河系的旋臂 旋臂 四~五条 旋臂为高密度波区域 ----密度波理论。
3.银河系中心大质量黑洞 ----自转的原因
55
太阳 英仙座旋臂
盾牌座--南十字座旋臂
矩尺座旋臂
人马座旋臂
银 河 系 的 旋 臂
56
船底座旋
57
66
恒星太阳的形成
67
可能是星系间相互吸引造成的。
21
几千亿年后银河系与仙女座星系合并
22
NGC5195
星
︱系
从的
观 测
碰
到撞
模
拟
23
星 系 的 碰 撞
24
星
天 线 星
系 碰 撞
系的
实
例
车 轮 星 系
25
星系的形成
26
四、建立在星系基础上的 宇宙大尺度结构
1. 天体集团等级 （1）星系、双重、多重星系：
占据几十万光年范围。 （2）星系群（团）：由几十至几千个 星系构成的天体集团。
大麦哲伦星系
10
小麦哲伦星系
11
猎 犬 座 旋 涡 星 系
12
二、活动星系和类星体
1.活动星系
活动星系（激扰星系）是具有激烈 活动的星系。占正常星系数目的 1 %。
特征:（1）核小、致密、明亮， 光度为银河系50 ~ 5000倍
（2）强烈全波段电磁辐射 （3）激烈活动变化 活动星系实际上是星系演化的年轻阶段。
天体与地球第二章星系
第一节 星 系
一、星系的分类和结构 1．星系
星系是由几十亿至几千亿颗恒星、星 际气体、尘埃构成，占据几千至几十万 光年空间的天体系统。
星系是宇宙的细胞; 是宇宙物质结构的基本单元。
河外星系：银河系以外所有的星系。 河外星系的数目：＞1000亿个
2
2. 星系的分类和结构
哈勃（1926）—现代研究
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银盘
太阳系
银晕
银
核球
河 系 侧 视 图
球状星团 37
具 有 短 棒 状 核 心 的 银 河 系
38
39
40
银晕
银盘
核球
银心
41
二、银河系物质组成
银河系主要由恒星和少量的星云和星
际物质组成，总质量约1.4×1011M 日。
1．恒星 约1500亿颗
（1）星族Ⅰ 为次代恒星 含重元素
主要分布 在银盘
占据几亿光年范围。 超本星系群：是包括本星系群 、处女 座星系团在内的超星系集团。 （4）总星系：目前可观测宇宙。
2. 宇宙的框架结构 （1）星系群联结成长城结构、层块、 板片结构 （2）总星系宏观呈：泡沫空洞状结构
31
3亿光年
数十亿光年
32
建 构 宇 宙
33
第二节 银河系
一、银河系结构
1.银河系 是我们地球和太阳系所在的恒星系统， 是一个普通的星系，因其投影在天球上 的乳白色亮带而得名。 中国古代称：银河、银汉、天河 西方称：Milky Way
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1．诞生----原始星云的聚集
61
2．暴戾的幼年-类星体
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3．相对平稳的少年----射电星系 随着中心黑洞的成长和引力的增大,
银河系所有的物质开始围绕着中心黑洞 旋转，类星体演变成射电星系;
射电星系的射流向外翻腾着滚滚云雾。
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4．安静的成年----旋涡星系 在诞生后轰轰烈烈的几十亿年后,银河
占据几百万至几千万光年范围。 本星系群：包括银河系、仙女座大星系 在内的40多个星系构成的星系群。 处女座星系团：由2500多个星系构成。
27
10万光年
600万光年
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仙女星系M31 大麦哲伦星系
本星系群
银河系
小麦哲伦星系
本星系群立体2图9
银 河 系 及 其 周 围
30
（3）超星系群（团）：由许多星系 群或星系团构成的天体集团。
58
59
四、银河系起源
1．诞生----原始星云的聚集
宇宙大爆炸后的10~30亿年，当无数温 暖的气体云在引力的牵引下聚合在一起时， 我们的星系诞生了；当气体星云碰撞时， 恒星产生了。
2．暴戾的幼年----类星体 随着银河系的诞生，聚集在核心的大量 气体在引力的作用下坍缩形成黑洞;成长着 的黑洞贪婪地吞食着周围的气体和恒星， 形成高速旋转的吸积盘,旋转轴上以近光速 喷射上出两股带电粒子流，这就是类星体。
13
活动异常剧烈的类星体
14
活动星系----塞佛特星系
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2. 类星体
类星体1960th发现, 在照相底片上具有类 似恒星的影像，光谱具有巨大红移的天体。
类星体是迄今为止观测到的最遥远天体。 特征:（1）恒星级的体积；
（2）星系级的巨大能量释放、巨大质量 表明：是遥远天际的活动星系核心；
是星系演化早期阶段活跃的核心。 其中心存在巨大质量的黑洞，是正 在发射宇宙中最明亮光芒的黑洞。 3.类星体黑洞吸积电机模型
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人马座礁湖星云
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人马座三叶星云
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星 云 中 有 机 分 子 的 发 现
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星 际 分 子
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3. 星际物质 气体、尘埃、宇宙线、粒子流、磁场
三、银河系的自转与旋臂
1. 银河系的自转 银河系的物质都围绕着银心转动,自转的 结果使它的大部分物质聚集形成盘状。 自转方向为顺时针方向。 太阳围绕银心转一周为2.5亿年 ---银河年。
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2．银河系的结构
银河系一直被认为是一个典型的旋涡 星系。但最近也有人认为它可能是一个棒 旋星系（或具有短棒状核心的旋涡星系）。
（1）核球 直径1.2~1.5万光年； 厚1万光年。
（2）银盘 直径约10万光年。多年轻恒星 （3）银晕 直径约10万光年。多老年恒星, 形成球状星团。
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银 河 系 正 面 俯 视 图
安静下来: 重达300万颗恒星质量的巨大黑洞潜伏
在银心,但因物质补充枯竭而变得平静； 银河系的外围区域,因物质不足, 老年
恒星构成的球状星团仍过着宁静的生活。 而在物质充沛的银盘内,一代又一代千
亿颗恒星以跨越10万光年的尺度形成美丽 的螺旋。
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4．安静的成年----旋涡星系
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太阳系的诞生
大约46亿年前,在银河系的某个区域: 混合着许多死亡的恒星的残骸和爆炸 的灰尘气体云团开始收缩并飞速旋转; 在旋转圆盘的中心, 绝大部分质量形 成了我们的太阳; 极少部分的质量在旋转圆盘的围诞生 了8颗行星，其中有一颗叫地球！