地球概论第二章1
地球概论复习资料60651
地球概论复习提纲地球概论复习提纲第一章地球和天球第一节地球和地理坐标概念：地轴：地球的自转轴叫地轴.地极:地轴通过地心，它同地面相交的两个断点，是地球的两极，分别叫北极和南极。
经线：一切通过地轴的平面同地面相割而成的圆，都是经圈，它们在南北两极相交，并被等分为两个半圆，这样的半圆叫经线。
纬线：一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的圆，都是纬线.本初子午线：通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线，被公认为本初子午线，即0°经线.纬度（线面角）：本地法线同赤道面的交角就是所在地的纬度。
一地的纬度，就是这个地点相对于赤道面的南北方向和角距离.经度（两面角）：一个是本地子午线平面，另一个是本初子午线平面两个平面的夹角，即为本地经度。
理解：南北方向是有限方向;东西方向是无限方向。
理论上“亦东亦西”，实际上“非东非西”。
地球自转自西向东，北半球逆时针，南半球顺时针。
地理坐标系第二节天球和天球坐标概念：天穹：人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空。
天球:天球就是一地心为球心，以任意远为半径的一个假象球体。
地平圈：地平圈是通过地心，且垂直于当地铅垂线的平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。
天赤道：天赤道是地球赤道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆.黄道：黄道是地球公转的轨道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。
白道：月球轨道在天球中的投影。
天顶、天底（Z、Z’）：地平圈的两极是天顶和天底。
天南极、天北极（P、P'）:天赤道的两极是天北极和天南极。
黄北极、黄南极（K、K,）：黄道的两极是黄北极和黄南极。
子午圈：通过南点和北点的平经圈卯酉圈：通过东点和西点的平经圈天球大圆的两极：地平圈--天顶（Z）、天底（Z’）子午圈--东点、西点天赤道一一天北极（P）、天南极（P’）卯酉圈--南点、北点黄道一-黄北极（K）、黄南极（K,）六时圈-一上点（Q）、下点（Q'）天球大圆的交点：子午圈和地平圈--南点、北点子午圈和天赤道--上点、下点子午圈和卯酉圈--天顶、天底子午圈和六时圈一一天北极、天南极天赤道和地平圈一一东点、西点天赤道和黄道一一春分、秋分第1页共6页地球概论复习提纲记忆：天球坐标对照表计算:北极高度二地理纬度二天顶赤纬恒星时二赤经+时角地平坐标：E、S、W、N四点高度均为0，方位分别为270°、0°、90°、180°。
地质大地球科学概论课件第2章 地球的天体运动
2 地球自转与时差和科里奥利现象
●科里奥利现象 沿南北向运动的流体，在北半球的运动方向总是
向右偏转，例如河流右岸冲刷较重，浮运木材向右岸 漂，在南半球则向左偏转。这种偏向力称为“科里奥 利力”。实际上并不存在这个力，而是流体因惯性保 持原来的运动方向，地面因地球自转改变了方向，所 以流体的方向发生偏转，看上去似乎流体受到一个力 的作用。应称为“科里奥利现象”。
2 地球自转与时差和科里奥利现象
●国际日期变更线 显然，必须规定一条东、西方的界线，这就是国
际日期变更线。人为规定在这条线的西侧最早见到日 出，东侧最晚见到日出，相差24小时。
从西向东跨越国际日期变更线要将日期退一日， 例如星期三变为星期二；反之要进一日。
今天在世界各地的人们的日常生活中，时间用各 自的地方时，日期用同一个日历。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 地球自转与时差和科里奥利现象
●国际日期变更线 由于地球自转，世界各地进入新的一天的时间有
先有后。习惯上各地都以午夜０点作为新的一天的开 始。当北京为当地时间８点，伦敦为当地时间０点， 伦敦在北京西面，比北京晚见到日出，可以说伦敦时 间比北京时间晚８个小时。此时惠灵顿时间为12点， 惠灵顿在北京东面，可以说惠灵顿时间比北京时间早 ４个小时。此时温哥华时间为16点，如果认为温哥华 在惠灵顿的东面，更早见到日出，那么温哥华时间比 北京时间早８个小时，是当天的下午；如果认为温哥 华在伦敦的西面，更晚见到日出，那么温哥华时间比 北京时间晚16个小时，是前一天的下午。
Outline Of Earth Science
地球科学概论
第二章 地球的天体运动
1 地理坐标系和大地测量 2 地球自转与时差和科里奥利现象 3 月球、潮汐和地球自转变慢 4 地球公转和米兰科维奇学说
地球的宇宙环境
美国巴林杰陨石坑
沈振剑 制作
陨铁
《地球概论》精品资源共享课程
沈振剑 制作
南极陨石
河南教育学院
HENAN INSTITUTE OF EDUCATION
《地球概论》精品资源共享课程
本节结束！
沈振剑 制作
火流星
流 星 雨 流 星 暴
河南教育学院
HENAN INSTITUTE OF EDUCATION
《地球概论》精品资源共享课程
个别特别巨大的流星体，在持续燃烧过程中，穿过整个大气 层，一直降落到地面，这叫做陨星。
按照化学组成的不同，陨星分为石陨星（亦叫陨石）、铁陨 星（亦叫陨铁）和石铁陨星。
204 太阳系
《地球概论》精品资源共享课程
16—17世纪初，即欧洲“文艺复兴”时代，天文学摆脱了 托勒密的“地心”宇宙体系，创立了哥白尼的“日心”宇 宙体系。
托勒密的地心体系
沈振剑 制作
哥白尼的日心体系
河南教育学院
HENAN INSTITUTE OF EDUCATIONຫໍສະໝຸດ 《地球概论》精品资源共享课程木
土
星
星
天 王 星
海 王 星
河南教育学院
HENAN INSTITUTE OF EDUCATION
《地球概论》精品资源共享课程
四、彗星
1、 彗星的轨道形状
主要有三种类型：椭圆状——称周期彗星。如哈雷彗星。抛
物线和双曲线状——称非周期彗星。
2、彗星组成结构：由彗核、彗发和彗尾组成。
彗 星 轨
彗 核
道
沈振剑 制作
《地球概论》精品资源共享课程
● 第三定律（又叫周期定律）：任何两个行星绕太阳公转的周期的平 方之比，等于它们与太阳的距离的立方之比。
地球概论
主讲人：黄勇奇
黄冈师范学院 2010.09
地球概论 章节目录
第一章 地理坐标与天球坐标 第二章 地球的宇宙环境 第三章 地球的运动 第四章 地球运动的地理意义 第五章 地球和月球 第六章 地球的结构和物理性质
第一章 地理坐标与天球坐标
第一节 地理坐标
经线和纬线
一、 地球上的经线和纬线
地球
经度是两面角，本初子午面为起始面；本地子午面为终面；
图1-4 经度和纬度 纬度是线面角，即本地法线与赤道平面的交角； 经度是两面角，即本地子午面与本初子午面的交角。
经线都是大圆，纬度间隔大体相等： 1°约折合111km。 纬线是大小不等的圆 经度的间隔，随纬度增高而减小； 与纬度的余弦成反比。
是半球和扁球。
地平圈
天底
图1-7 天球示意图 天球的半径是任意的,所有天体,不论多远,都可以在天 球上有它们的投影。
日心天球
地心天球
天球的视运动 天球周日运动: 对于地球观测者,天球围 绕我们以与地球自转相 反的方向（向西），和 相同的周期（1日）旋转； 周日圈：天体周日运动 行经的路线，天体愈近 天极周日圈愈小，反之 亦然。
• 由于地球自转而随同整个天球的运动， 方向向西，日转一周； • 由于地球公转而相对于恒星的运动， 方向向东，年巡天一周。
图1-10 天球的视运动
左：地球公转和太阳周年运动，二者都向东。
右：地球自转和天球周日运动，前者向东，后者向西。
天球上的圆和点
图1-11 天球大圆的交点和远距点
左:地平圈与天赤道的交点（东、西）和远距点(南、北、上、下)；
图1-13 天球上的距离
二、天球坐标 球坐标系的一般模式 以基圈、始圈和终圈构成一球面三角形； 纵坐标即纬度；
地球科学概论 第二章 行星地球简史
3、太阳系的起源
3. 3 太阳系及地球起源 a、灾变说 最早的灾变说是法国动物学家布丰（George Louis Leclerc de Buffon）在1745年提出的。 他认为太阳形成后，曾经有一个彗星“掠碰” （擦边而过）到它，同时碰出了不少物质。这些 物质一部分落回太阳，一部分脱离太阳的引力飞 走了，还有一部分则绕太阳旋转起来，后来形成 了行星。金斯（1916）认为，当另一颗恒星接近 太阳时，在太阳表面产生了很大的潮。正面的潮 很大，物质被经过的恒星拉出来，形成一个长条。 在这一恒星离开太阳时，长条内形成了所有的行 星。长条的中部较粗，两头较细，所以，由中部 物质形成的木星、土星较大。
1.1 宇宙起源
• ☆“红移现象”：发光星体接近观察者时，见到的星 光谱线向频率高的蓝光谱线移动，称为蓝移；当星 体远离观察者时，见到的星光谱线向频率低的红光 谱线移动，称为红移。 • ☆大爆炸：比利时天文学家勒梅特（G.E.Lemwtre） 和美国物理学家伽莫夫(1927年)。最初宇宙的全部 物质是集中“原始原子”里，它异常紧密、温度极 高（1032 K）。由于温度极高，基本离子间不能保持 永久平衡，一旦失去平衡，就会发生大爆炸，原始 原子迅速膨胀，在逐渐降温的过程中渐次演变成今 天的宇宙（15Ga）(星云、星系等)。在高温下为基 本粒子的物质，随着温度的降低，聚合成各类原子。 首先电子和质子合成氢原子，再合成氦（He）其它 元素从轻到重依次合成。太阳系是大爆炸10Ga后才 产生的。
3. 1 太阳系天体地质概况
类 木 行 星 和 类 地 行 星 的 内 部 构 造 示 意 图
类地行星
木星和土星
天王星和 海王星
3、太阳系的起源
3. 1 太阳系天体地质概况
（3）卫星 卫星是绕行星运行而本身不发光的天体。 迄今为止，已发现火星有卫星2个，木星有6个， 土星有23个，天王星有5个，海王星有2个，冥 王星有1个。月球是地球唯一的卫星。 月球的直径大致是地球的3/11，质量约为地球 的1/80。月球上没有河流、湖泊和海洋，也没 有大气，基本处于真空状态。
地球概论第三版读书笔记(一)
地球概论第三版读书笔记(一)地球概论第三版读书笔记简介《地球概论第三版》是一本介绍地球科学基本概念和原理的教材，适合地球科学、环境科学等相关专业的学生阅读。
第一章：地球的形成和演化•地球的形成：–天体碰撞和凝聚–地幔和地核的分化•地球的演化：–大陆漂移和板块构造–生命的起源和演化第二章：地球科学的研究方法•地球科学的三大研究方法：–实地观察和野外考察–实验室分析和模拟–数学和计算机模型•应用地球物理、地球化学、地质学等学科方法解决实际问题第三章：地球内部的构造和物质组成•地球内部的结构：–地壳、地幔和地核–区分内地球和外地球的界面•地球物质组成：–元素和化合物–岩石和矿物第四章：地震和地震波•地震的发生和机理：–地震带和地震中心–断层和弹性波•地震波的类型和特征：–纵波和横波–体波和面波•应用地震波进行地球内部结构研究和地震预警第五章：板块构造和大地构造学•板块构造理论：–构造板块和板块边界–大陆漂移和海底扩张•大地构造学方法：–测量地球形状和大小–测量地球重力场和地磁场•应用板块构造和大地构造学研究地球的演化和自然灾害第六章：地质年代和地球的历史•地质年代划分：–相对年代和绝对年代–放射性同位素年代测定•地球历史重要事件：–生命的起源和演化–Earth Impact事件和生灭大事件•应用地质年代和地球历史研究地球的演化和资源勘探总结本书介绍了地球概论相关的基本概念和原理，通过对地球的形成、演化、构造、历史等方面的介绍，帮助读者全面了解地球科学的研究方法和应用。
第七章：地表和水文地质•地表地貌类型：–山脉、高原、丘陵、平原等–冰川、沙漠、海岸等特殊地貌•水文地质特征和应用：–地下水和地下水循环–水资源的评估和开发利用第八章：矿产资源和矿床形成•矿产资源的分类和特征：–金属矿产、非金属矿产、能源矿产等–矿产资源的分布和开采•矿床形成机制和类型：–热液矿床、沉积矿床、岩浆矿床等–应用地球化学和地球物理方法勘探和评价矿床第九章：环境地质和地质灾害•环境地质和环境演变：–自然和人为因素对环境的影响–地质灾害治理和预防•地质灾害类型和特征：–地震、滑坡、泥石流、地面塌陷等–应用地质灾害评价方法预防和减轻地质灾害的风险第十章：全球变化和地球系统科学•全球变化和全球变化研究：–人类活动和自然因素对气候、海洋、生态等方面的影响–全球变化研究的方法和意义•地球系统科学和地球系统模型：–描述和模拟地球物理、生物和化学过程–应用地球系统科学和地球系统模型研究全球变化和环境影响总结本书介绍了地球概论中与地球科学相关的研究领域，通过对地表和地下、资源和环境等方面的介绍，帮助读者全面了解地球科学的应用和意义，以及地球科学对我们生活和未来的影响。
地球科学概论 第二章 地球
地壳均衡：地壳为适应重力的作用而不断调整 达到平衡的现象。 一般来说，重力异常越高，地壳越薄，莫霍面 越浅，反之，地壳越厚，莫霍面越深。这种现象反 映了地表质量的过剩(地形隆起)由地壳深处质量亏 损(莫霍面的下凹)所补偿。
普拉特模式
均衡学说机制示意图 （据B.Mears,1979）
艾里模式
普拉特模式(pratt model)：组成高山的岩石密 度与平原上的岩石密度有差异，在一定补偿深度上质 量是相同的。地壳处于均衡时，柱体高出海平面越多， 其密度越低。它们均漂浮在密度更大的均一物质上 (地幔)，补偿面是水平面；而上界面高低不平，其密 度小者最高。
新西兰地震学家
2、地球内部压力及其变化 地内压力随深度而增大： 地球内部的压力是指不同深度上单位面积上的 压力，实质上是压强，压力计算公式如下： P=ρ×g×h 如果重力加速度近似取10 ，则深度增加1km， 地表压力增加27Mpa。(1Mpa=10.2kg/cm2=106N/m2)， 计算表明： 地下10km处压力3×103atm； 35km处压力为10×103atm； 2900km处压力150×103atm； 地心处压力350×104atm，相当于每平方厘米上 承受3000多吨压力。
根据地震资料获得的波速度变化曲线，在地球表面， 纵波速度从5.16km/s，向深处逐渐增加，最突出的变化位 于2900km处，此时纵波速度突然由13.64km/s突然降至 7.98km/s，向深处又缓慢升高。横波速度由7.23Km/s突然 消失，并且在界面上出现明显的反射、折射现象。 进一步分析可以发现，在大约35km、70km、1000km以 及4600km等深度，波速度都有明显变化，这意味着有很多 物质密度不同的分界面。
大洋中脊平均热流值大于8J/(cm2.s)； 大洋盆地约为5.4J/(cm2.s)； 造山带和火山活动带可高达9J/(cm2.s)； 平原区一般为3.8-5.4J/(cm2.s)。 这种不均匀分布表明地球表层活动区为热地壳， 而稳定区为冷地壳。
地球概论第三版答案
地球概论第三版课后练习参考答案第一章（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：^、d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, a）、黄道坐标系（b, l）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^＝aQ=6h38m，t★=21h50m，故根据公式：S＝t★＋a★有：a★=-15h12m（8h48m）2.10 t＝2h39m2.11 90°-35°+ε=78°26′，90°-35°+ε=31°24′2.12（答案顺序）太阳黄纬（b）、太阳黄经（l）、太阳赤纬（δ）、太阳赤经（a）春分（^）：0°、0°、0°、0h；夏至（a）：0°、90°、ε、6h秋分（d）：0°、180°、0°、12h；冬至（g）：0°、270°、-ε、18h2.13（答案顺序）高度（h）、方位（A）、赤纬（δ）、时角（t）、赤经（a）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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两边取对数,且有 lg2.512=0.4，得：
m-m0=2.5(lgE0- lgE) m=-2.5 lgE
（2-2）
如果取零等星(m0=0)的亮度E0=1，则
（2-3）
普森公式，根据恒星的亮度E推算星等m。
East China Normal University
图2-3 光源的视亮度与其距离的平方成反比，距离增加1倍， 亮度便减为1/4
East China Normal University
五、 恒星的多样性
单星，双星，星团
变星，新星，超新星
巨星，超巨星，白矮星
脉冲星，中子星
East China Normal University
一、单星 双星 星团
• 1.单星：恒星单个存在的 • 2.双星：恒星成双成对的出现，在天球上 相距很近的两个恒星，组成的两个成员， 都叫子星，其中较亮的子星叫主星，另 一个叫伴星，如天狼伴星，开阳，辅
天体
太阳 月亮
视星等
-26.74 -12.7
金星
天狼星 北极星
-4
-1.45 2
肉眼可见的 最暗星
6
连续几个星等的亮度成几何级数
若相邻两星等的亮度比率(级数的公比)为R，则
R5 =100 lgR = 0.4 5lgR=2 R=2.512
星等相差1等,恒星的亮度相差2.512倍 ； 星等以等差级数增大，亮度以等比级数递减； 太阳的亮度是一等星亮度的(2.512)27.74=1300 亿倍。
• • • • 1.恒星轨道运动 2.脉动 3.快速自转 中子星：由于恒星演化到完全，能量耗竭，若 经引力塌缩，其剩余质量大于某一极值时，电 子运动都不能抗衡原子核吸引力，就继续塌缩， 经逆β 衰变形成大量自由中子，致使恒星密度 很大，体积很小，形成中子星。 • 中子星体积小，直径只有几十公里，密度10亿 吨/立方厘米
East China Normal University
天文学的距离单位 • 天文单位，光年，秒差距；
• 为了比较不同恒星的光度，必须移到同 一 距离上，这个标准距离为10秒差距， 合32.6光年；
• 1秒差距＝206 265天文单位； • 太阳是恒星世界的普通一员。
East China Normal University
East China Normal University
星等 亮度
1 A
2 A/R
3 A/R2
4 A/R3
5 A/R4
6 A/R5
E0=A/Rm0-1
E=A/Rm-1
假设有两个恒星,其亮度为E和E0，星等为m和 m0。则： E/E0=2.512m-m0 lgE0-lgE=0.4(m-m0 ) （2-1）
人马座球状星团
变星
变星、新星、超新星
• 变星：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，这样 的恒星叫变星。 • 脉动变星：恒星体积发生周期性膨胀或 收缩引起的光度变化。 新星：亮度在短时间内（几小时至几天） 突然剧增，然后缓慢减弱的一类变星。 星等增加9个以上
1975 年天 鹅座 新星 爆发 前后
恒星演化史上某个阶段的现象； 要有巨大的质量。 恒星的光谱 恒星的光谱反映恒星温度的高低； 光谱中的吸收线和发射线反映恒星化学 组成(化学组成大同小异,主要成分是 氢)。
East China Normal University
• 连续光谱：炽热固体、液体和炽热高压 下的气体物质发出的光分解，发出连成 一片的七色连续光谱 • 发射光谱：处于低压状态下的炽热气体， 形成的是发射光谱，它只有若干条明亮 的发射谱线 • 吸收光谱：高压下炽热物体所发出的光， 如果通过压力、温度都比光源低的气体， 则形成的吸收光谱，就会在连续谱线背 景下增加若干条暗线
East China Normal University
第二章 地球的宇宙环境
• • • • • 第三节 恒星和星系 宇宙的物质存在形式： ⒈聚集态 ：各类星体，如恒星、行星、流星 2.弥散态： 星云，即云雾状天体 3.稀薄物质：弥散在星际空间中，为星际物 质
• • • • • • • • •
第三节 恒星和星系 201恒星 一、 恒星及其自行 1.定义：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 ① 温度高 ② 发光 ③ 球形 这种特点归因于：质量大 M=1.989×1030千克=33万倍地球质量
发生 → 发展 → 衰亡 → 转化
East China Normal University
恒星是由星云凝聚而成。弥漫星云在 自引力的作用下，收缩成比较密集的 气体→引力势能转化为热能，内部温 度升高并辐射能量→向赫罗图上某个 主序位置移动。质量愈大，收缩愈快，方成反比，如以秒差距 为单位，则： EM/Em= d2/102
d2/102 =2.512(m-M)
East China Normal University
两边取对数，且有lg2.512=0.4，则： 2lgd-2=0.4(m-M ) m-M =5lgd-5
M=m+5-5lgd （2-4） 只要测定恒星的绝对星等，便可求知该星的 距离。
East China Normal University
恒星自行 恒星的自行速度， 一般都小于每年0.1″， 迄今只发现有400余颗 恒星的自行超过每年 1″。
图2-2 北斗七星的自行及 形状变化
East China Normal University
二、恒星的发光和光谱
恒星的发光：温度高
2.恒星距离：遥远
• 最近的恒星：半人马座α（南门二）： 4.22光年 • 1光年=9.5×1012公里 • 天文单位：日地平均距离 • 光年 • 秒差距=3.22光年
3.恒星的运动
恒星空间速度的两个分 量：视向速度和切向速 度
自行：单位时间内，恒星 沿观测者垂直方向所移 动的距离对观测者所张 开的角度
• 光学双星：两个子星在天球上的投影十 分接近，而实际上相距非常遥远，相互 之间没有物理联系，又名“假双星” • 物理双星：不仅在天球上的位置比较接 近，而且两个子星有物理上的联系，因 为相互吸引而彼此绕转，是真正的双星 • 食双星：在物理双星中，若双星绕转的 轨道平行于观测者的视线方向，主星和 伴星之间会发生周期性的相互遮掩，从 而发生亮度上的变化。如大陵五
图2-5 恒星大小的比较
East China Normal University
脉冲星和中子星
• 脉冲星：20世纪60年代，天文学家发现 了一种新型的变星，它有规律地发出射 电脉冲讯号，周期很短，最长的为4.3秒， 最短的只有0.0016秒，而且十分稳定，间 隔误差非常小。
什么样的天体能如此快速而稳定 的发射脉冲讯号？
East China Normal University
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。
East China Normal University
热核反应是在恒星的中心区域进行的，那里 的氢核燃料最先燃尽，逐渐形成一个由氦组 成的核，停止释放能量。氢燃料的逐渐枯竭， 是恒星在结构上逐渐发生变化的前奏。
随着氦核的不断增大，其引力收缩急剧增强， 并释放大量能量。结果，恒星的核心收缩 （变得愈来愈致密和炽热），外层膨胀（温 度降低而光度增大），成为一个非常巨大的 具有“热”核的“冷”星。从而恒星离开主 星序，进入红巨星区域——生命的“晚年”。
• 3.星团：许多恒星集中分布在一个较小的 3.星团 空间，彼此具有物理联系的恒星集团。 • 昴星团：七姐妹星团 • 疏散星团：指由数百颗至上千颗由较弱引 力联系的恒星所组成的天体，直径一般不 过数十光年。 • 球状星团：球形或扁球形，包含1～1000万 颗恒星，星团中央十分密集。
人马座球状星团
图2-4 光谱-光度图
• 主序星：大多数恒星分布在从左上方到 右下方的一条窄带上，温度由高到低， 光度由大到小，形成明显的序列，称为 主星序，位于主星序上的恒星称为主序 星。温度越高，光度越大。太阳 • 巨星：大而冷的星，仙王座VV,是太阳的 40亿倍 • 白矮星：小而热的星，天狼伴星，半径 是太阳的0.75%
1992年天鹅座新星的爆发
超新星
• 爆发规模特别大的变星，其光度变幅超 过17个星等，亮度可突然增强到原来的 几千万倍甚至近万万倍。
1054年金牛座超新星爆发
• “至和元年（1054年）五月，晨出东方， 守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤 白，凡见二十三日。” • 形成著名的蟹状星云 1731年，一位英国天文爱好者在这个位置 上观测到一个外形似螃蟹的天体，叫蟹 状星云。
East China Normal University
恒星“移到”主序后，内部温度高到足以发 生热核反应的程度→热核反应代替引力收缩 成为主要能源→温度升高，热运动加快，恒 星膨胀，排斥力足以同引力相抗衡→恒星停 止收缩，长期稳定依靠热核反应进行辐射。 一颗恒星在主序中的时间，占去其“生命” 的大半辈子；且在主序上逗留的时间，取决 于其质量的大小→质量愈大,引力愈强→它 必须维持较高的温度和较久的辐射功率以与 引力收缩抗衡→它的氢燃料消耗更快，寿命 更短。
• 标准距离10秒差距下的恒星亮度称绝对亮度， 其星等称绝对星等： 光源的视亮度与其距离平方成反比；
实际距离d、视星等m，10秒差距时的亮 度Em和绝对星等M。
East China Normal University
设EM表示绝对亮度，Em表示视亮度，由公 式(2-1)得：
EM/Em=2.512(m-M)