天文学导论复习资料
天文学导论
位于小行星带的矮行星。
• 有液态水，能接受一些阳光，
有生命存在的可能
著名的彗星——哈雷彗星
• 人类首颗有记录的周期彗星 • 唯一能用肉眼直接从地球看
见的短周期彗星
• 公转周期：约76年 • 英国物理学家爱德蒙·哈雷首
先测定其轨道数据并成功预 言回归时间而得名
• 下次出现：2061年7月28日
人造天体
中子星合并
致密天体——白矮星
• 大小：约地球大小 • 密度：100-10000kg/cm3 • 实例：天狼星伴星 • 太阳的质量，地球的大小 • 天狼星是全天第一亮恒星
致密天体——中子星
• 大小：半径10-30km • 密度：1014-1015kg/cm3 • 实例：蟹状星云中的中子星
PSR 0531+21
• 以天文学家爱德温·哈勃命名 • 它在地球轨道上并且围绕地
球的太空空间望远镜，它于 1990年4月24日在成功发射。
其他类型的望远镜
• 射电望远镜 • X射线望远镜 • 红外望远镜
• 这些望远镜观测不同种类的
电磁波，获得多种多样的信 息，丰富了人类对宇宙的认 识。
世界最大射电望远镜——FAST
辨率和谱分辨率。
感谢你们的到来
语大义之方，论万物之理。受益终生
On the principle of all things. Benefit for life! To everyone who is doing it, I hope you can chase the result you want
《天文学导论》第7章
第7章太阳系§7.1日心体系的确立一、托勒密宇宙地心体系要点：1地球位于宇宙中心静止不动2．每个行星都在一个叫“本轮”的小圆形轨道上匀速转动，本轮中心在叫做“均轮”的大圆形轨道上绕地球匀速转动。
3．水星和金星的本轮中心位于地球与太阳的连线上，本轮中心在均轮上一年转一周；火星、木星和土星每年绕其本轮中心转一周。
4．恒星在“恒星天”的固体壳层上，每天绕地球转一周。
二、哥白尼的宇宙日心体系要点：1.太阳才是宇宙的中心。
2.水星、金星、火星、木星、土星五颗在圆形轨道上匀速地绕太阳公转。
3.月球是地球的卫星，它绕地公转。
4.地球每天自转一周5.恒星离地球比太阳远得多。
缺陷主要有三个：1.把太阳作为宇宙的中心，且认为恒星天是坚硬的恒星天壳；2.保留了地心说中的行星运动的完美的圆形轨道；3.认为地球匀速运动。
三、科学实践对宇宙日心体系的证实1.伽利略的发现2.开普勒发现行星运动三定律（1）轨道定律：所有行星运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
（2）面积速度定律：行星的向径在单位时间内扫过的面积相等。
因此，行星在近日点附近比在远日点附近转动得快。
（3）周期定律：行星绕太阳运动的周期的平方与它们轨道半长径的立方成正比3.牛顿发现万有引力定律并对开普勒三定律作了修正4.光行差和周年视差的发现5.海王星的发现四、行星的视运动及其解释1.地内、地外行星相对于太阳的视运动金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化，从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些，这就叫位相变化。
2.行星相对于恒星的视运动行星视运动3.行星的会合运动（行星会合运动方程式）对于地外行星：对于地内行星：注：以E和T分别表示地球和地外行星的恒星周期；S表示行星的会合周期。
§7.2太阳系天体的运动和结构特征一、行星和卫星的轨道运动1.共面性、近圆性和同向性2.提丢斯法则3.规则卫星和不规则卫星二、太阳系天体的自转(金星、天王星比较特殊）三、太阳系天体角动量分布异常§7.3太阳一、太阳的概况日地平均距离、太阳的大小（线半径、表面积）、质量、密度、化学成分、表面温度和运动（较差自转）。
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：30 d ×4 分钟/天= 120 分= 2 小时一年后这颗恒星将在同一时刻升起：2 小时x 12 月/年= 24 小时天赤道和黄道面相交的两点分别称为春分点和秋分点在假想的天球上描述天体相对于参考点的距离（即天体的坐标），天文学家使用“角距离”而非长度单位（千米等）两个天体之间的距离常用它们与观测者视线方向之间的夹角表示，即角距天体的大小则用天体两个边缘与观测者视线方向之间的夹角表示，即角大小：以角度表示的视直径赤经用小时、分和秒的时间单位来表示，起点为春分点，在天赤道上由西向东由0小时增加到24小时（即“恒星日”对应太阳日的23小时56分）地球“24小时”自转一周360度赤经“1小时”对应地球自转15度北极星Polaris：RA = 2小时31分，Dec = 89 度15 分天狼星Sirius: RA = 6小时45分, Dec = –16度43分赤经越大越晚上天北京某晚某时刻的地方恒星时为7小时，天狼星的位置在子午线以西15分，天赤道以南16度43分的地方那么，半年后的北京同时刻的地方恒星时大约是多少？北京那时晚上能否看到天狼星？答案：地方恒星时为19小时天狼星的时角=19小时-6小时45分=12小时15分晚上不可见参考起点：已知太阳在春分（夏至、秋分、冬至）时的视赤经 + 恒星时定义东经120度北京时间正午12点的地方恒星时（近似！）换算为北京时间晚上某时刻的换算为某天的北京时间晚上相同时刻的换算为北京经度的北京时间晚上相同时刻的北京的地方恒星时北天极的位置以北黄极为中心画一大圆（黄道固定+）天赤道移动春（秋）分点缓慢向西移动，每26,000年沿天赤道巡回一圈岁差：每年的二分点提前来临恒星的赤经和赤纬坐标以26000年为周期在非常缓慢地变化赤经和赤纬每100年大约变化1.4度，即恒星的赤经每20年增加约1分恒星的赤经和赤纬应标明年份，如公元1950.0年, 或2000.0年尽管在短期内改正微小，但对精确观测或经过相当长一段时间（如50年）这种改正效应是显著的月相：地球人所看到的月球被太阳所照亮的一半的大小月亮的会合周期(synodic period) ：新（满）月到新（满）月的时间间隔，~ 29.53 天月球相对于背景恒星也向东漂移，但月亮的漂移非常快，一天大约13度月球回到原处（相对于背景恒星）的周期约为27.32 天，即月球的恒星周期月球的公转周期是恒星周期~ 27.23天鑽石環（贝利珠）日食分为：日全食、日偏食、日环食月食和新月的区别？地球本影直径大于2.5倍月球直径月全食可持续大约1小时40分。
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
天文学导论_中国科学技术大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.星等值相差15等的两颗恒星的亮度差为（）倍参考答案:10000002.视星等为下列哪个值的恒星最亮（）参考答案:163.以下观测和日地距离的测量有关的是（）参考答案:三角视差_金星凌日4.地心说是完全错误的，日心说是完全正确的。
参考答案:错误5.天体的电磁波信号在被望远镜接收的过程当中会涉及到（）参考答案:强度叠加_位相叠加_衍射6.以下关于Chandra X射线天文台的说法不正确的是（）参考答案:工作波段为0.1-10微米7.以下关于TeV切伦科夫望远镜的说法正确的是（）参考答案:把地球大气作为整个探测系统的一部分8.双中子星并合可以产生以下哪些元素（）参考答案:黄金_铂金9.以下关于引力波的描述正确的是（）参考答案:光速传播10.激光干涉引力波天文台可以达到十分惊人的测量精度。
参考答案:正确11.光线的衍射极限是望远镜能够达到的极限角分辨率。
参考答案:正确12.越大的望远镜越有可能达到更高的极限星等。
参考答案:正确13.望远镜最早是由伽利略发明并用于天文观测的。
参考答案:错误14.赫罗图有助于我们了解恒星的演化过程。
参考答案:正确15.彗星通常有两个彗尾：原子彗尾和离子彗尾。
参考答案:错误16.中微子有电子中微子、质子中微子和原子中微子三种。
参考答案:错误17.日冕物质抛射的成分有电子、质子等。
参考答案:正确18.金斯质量要远大于1倍太阳质量。
参考答案:正确19.以下哪个观测结果不能帮助我们了解宇宙的组成（）参考答案:X射线背景辐射20.宇宙演化过程中涉及到的阶段有（）参考答案:减速膨胀_暴涨_黑暗时代_加速膨胀21.宇宙中决定是否适合智慧生命生存的基本物理参数有（）参考答案:万有引力常数_微波背景辐射的不均匀度_暗能量的比例_暗物质与重子物质的比例22.宇宙大爆炸既是空间的膨胀，也是星系自身的膨胀。
参考答案:错误23.太阳具有的元素丰度最高的为（）参考答案:氢24.太阳能量来源最主要来自于下列哪个反应（）参考答案:PP I链25.太阳内部核聚变产生的高能光子大约需要多少年可以到达太阳表面（）参考答案:10000026.太阳大气具有以下组分（）参考答案:光球层_色球层_日冕27.下面哪些说法是正确的（）参考答案:太阳耀斑持续的时间通常在10分钟左右_太阳风沿着地球磁极进入地球大气可以形成极光_月亮与太阳的角直径相当28.天文学中定义的各种时间有着各自适用的范围。
200-12天文学复习题
200-12天文学复习题（1）在高纬度地区发生日食，从月亮上看地球是什么样子？答：一个亮大圆含暗小圆；小圆直径占1/4，有本影和半影。
（2）站在天狼星上看太阳和北斗七星，其中哪颗星更亮？答：太阳（3）在月球上看太阳和地球更经常看到哪个？答：对着地球那面总能看见地球，背对着地球那面看不见地球，所以看见太阳多。
（4）如果太阳突然变成一个黑洞，地球轨道会发生什么变化？答：不会有任何变化。
（5）两颗恒星与地球距离相差1000倍，他们绝对星等相等，视星等有何差别？答：公式：m=-2.5×lgE。
M＝ m＋ 5－ 5logr（6）我们所看到天上发亮的星都是恒星吗？答：天上绝大部分发亮的星星是恒星，但不是全部。
因为，发亮的还有行星，人造卫星或太空站。
1.天文学的研究对象是什么？试叙述天文学研究对象的三大层次。
宇宙整体行星层次：地球、其它八大行星，小行星、彗星、陨星恒星层次：太阳及其它恒星星系层次：银河系、河外星系、类星体、星系群、星系团2.天文学包括哪三大学科？那一个是主流？天体测量学：测量天体的位置和距离天体力学：研究天体之间的关系天体物理：研究天体的形态、物理状态、结构、化学组成；天体的产生和演化天体物理学是主流3.天文学观测的主要波段三大观测波段：光学天文学、射电天文学、高能天文学（X射线、γ射线）其它：紫外天文，红外天文、宇宙线天文学、引力波天文学、中微子天文学等4．人类为什么登月和探测火星人类要突破只能被动观测的局限，人类对宇宙奥秘的探索是无止境的！有没有生命（或适合生命繁衍生存的条件）？有没有值得开采的矿产？有没有可能成为人类生活、科研的基地？（月基天文台等）5．试叙述天体的空间尺度。
月球直径0.7×10-9光年地球直径 1.3×10-9光年太阳直径 1.47×10-7光年太阳系范围 1.2×10-3光年最近的恒星 4.3光年银河系范围105光年（十万光年）最近的星系106光年（百万光年）星系团107光年（千万光年）可测宇宙 1.5×1010光年（150亿光年）6．天文学与物理学的相互促进，反映在那些方面？20世纪初物理学家的预言推动着天文学发展：光线在太阳引力场中弯曲水星近日点的运动规律引力场中的光谱红移中子星的存在宇宙微波背景辐射的存在黑洞的存在7．为什么说天体和宇宙是物理学的巨大实验室？天文观测为物理学的基本理论提供了地球上实验室无法得到的物理现象和物理过程。
天文学导论 (3)
行星的密度
土星：等效直径 ~ 59 000 km V = 7.76x1023 m3, M= 5.7x1026 kg 平均密度 = 662 kgm-3 (= 687 kgm-3 )志”：金星、木星、土星 行星雷达
水星太小！ 金星：有云
多普勒展宽：转动速度 金星：1960s，T=243.01天，比公转周 期长18.3天！而且反转
次级大气
金星、地球、火星：火山喷发（水蒸气、二氧化 碳、二氧化硫、硫化氢、氨气、氮气以及氧化氮 等） 1%为原初大气 金星和火星中外层大气中的水分子受到紫外光线 的照射分解为H+OH，从大气层中逃逸
地球大气的演化
原初大气：氢气和氦气，逃逸 次级大气：火山喷发，二氧化碳、水蒸气以及一些氮气， 无氧气，是目前大气的100倍 地球变冷：二氧化碳融入海洋，沉淀为碳酸盐 33亿年前，细菌，产生氧气，持续大概10亿年；细菌、氧 气以及氨气相互作用，产生氮气；紫外光照射氨气，光解 离产生氮气 植被增加，产生氧气，臭氧层开始形成，吸收紫外光，生 命在陆地上以及海洋中形成 2亿年前，大气的成份：~35%氧气，剩下主要是氮气以及 次级气体（不容易融入水） 火山活动：二氧化碳，地球变暖，适合生命生存，二氧化 碳融入水（碳酸盐，沉入大海），地球运动又释放到大气 中
25’’
13.89’’
24.31’’
轨道倾角：
地球：0度
水星：7度
冥王星：17度
Eris：44.2度
其它行星的轨道倾角很小
行星的特性
质量的测定
存在天然的卫星：地球、金星、木星、土星、天 王星、海王星、冥王星（Charon）、Eris （Dysnomia） 在轨人造卫星：麦哲伦宇宙飞船绕金星 人造卫星飞经：如水手10号飞经水星 金星质量的测定 Phobos：T=7h39.2m=27552s，a=9.3772x106m
-天文学导论第二讲-天体的运动
伽利略：望远镜与运动学定律
Galileo Galilei (1564-1642)
意大利天文学家与（实验）物理学家
提供了证明哥白尼学说至关重要的天文观测
奠定了正确理解物体在地球表面运动的动力 学和引力的基础
《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》《星空使者》
伽利略与望远镜
望远镜不是伽利略发明的，荷兰商人发明了 望远镜 伽利略是“第一个”(1609年)使用望远镜观 测天空的人，首次利用仪器增强人类的天文 观测能力
自由下落 = 自由漂浮
失重：没有实验能区分这两种情况
惯性参考系
引力（加速度）= 等效的匀加速度
静止在地 球表面 g= 9.8 m/s2
无引力场 中向上加 速度 a = g = 9.8 m/s2
两个电梯内（非惯性参考系）的实验结果相同： 小球下落的加速度都是 9.8 m/s2 ，不能区分
等效原理 Equivalence Principle
[牛顿的绝对时空]
狭义相对论效应
对于以相对论速度做匀速直线运动的物体， 一个静止的观测者将会发现【在运动方向上】 该物体的：
1. 长度收缩 (length contraction) [ 尺子变短 ] 2. 时间膨胀 (time dilation) [ 时钟变缓 ] 3. 惯性（质量）增加
光速不变
牛顿万有引力定律适用于弱 引力场，例如太阳系（水星 除外）
高速和强引力场
高速（v>0.1c）情况下会发生什么新现象？ 强引力场的时空性质如何？
爱因斯坦(Albert Einstein 1879-1955)对空间和 时间中的运动和引力做出了新的诠释：
狭义相对论 Special Relativity (1905) 广义相对论 General Relativity (1915)
天文学复习题
天文学复习题
天文学是一门研究天体及其组成、结构、性质、演化等内容的科学，是自古以来人们一直探索的领域。
天文学涉及的知识广泛而深奥，包
括天体的观测方法、恒星的分类和演化、行星和卫星的运动等等。
为
了帮助读者对天文学进行复习和巩固知识，下面给出一些天文学的复
习题，以供参考。
题目一：太阳系中最大的行星是哪一颗？它的名称和一些基本特征
是什么？
题目二：什么是恒星？恒星的分类标准是什么？请简要介绍主序星
和红巨星。
题目三：什么是星系？请描述银河系的一些基本特征。
题目四：什么是伽利略卫星？它是如何被发现的？请说明它对天文
学的重要意义。
题目五：为什么月亮有不同的形状？请解释月相变化的原因。
题目六：什么是黑洞？黑洞是如何形成的？请简要介绍黑洞的基本
特征和研究方法。
题目七：什么是星际尘埃？它对天文学研究有什么重要作用？
题目八：什么是行星际尘埃带？请描述它的形成机制和可能对行星
的影响。
题目九：行星的运动有哪些基本规律？请描述开普勒定律和行星的逆行现象。
题目十：什么是近地小行星？它对地球有何潜在威胁？请简要介绍近年来的相关研究进展。
以上是天文学的一些复习题，涉及了太阳系、恒星、星系、卫星、行星际尘埃、黑洞等多个领域。
通过复习这些题目，可以巩固和拓展自己对天文学知识的理解，为深入探索宇宙奥秘打下坚实的基础。
希望以上内容能对大家的天文学复习有所帮助。
(字数：427)。
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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●太阳日=24小时：太阳连续两次到达子午线的时间恒星日=23小时56分：恒星连续两次到达子午线的时间恒星日是地球真实的自转周期，不随其绕太阳公转而变化，均为23小时56分●月球回到原处（相对于恒星）的周期约为27.323 天，此为恒星周期●两个天体之间的距离常用它们与观测者之间的夹角表示，即角距●北京：东经116度22分；北纬39度58分本初子午线：格林尼治天文台●把地球的经度、纬度投影到天球上便成为天球的赤道坐标系赤纬：从天赤道开始至两极Dec [–90，90] 度赤经：用小时、分和秒的时间单位来表示，并由西向东由0增加到24小时赤经的计算起点为春分点，在天赤道上由西向东分为24小时地球“24小时”自转一周360度赤经1小时对应地球自转15度▪对于赤经相差1小时的两颗恒星，例如，RA2-RA1= +1小时：•恒星1比恒星2早1小时通过你的子午线（上中天）•如果不是拱极星，恒星1比恒星2早1小时从东方升起●某地某时刻的恒星时等于此时此刻位于子午线上的恒星的赤经（天球上与子午线重合的赤经）赤经小于地方恒星时的恒星位于子午线以西赤经大于地方恒星时的恒星位于子午线以东●一颗恒星的时角τ、赤经α和当地的恒星时θ之间的关系为τ= θ−ατ< 0, 在子午线以东（α> θ）τ> 0, 在子午线以西（α< θ）第三讲辐射与天文望远镜●黑体谱：连续谱的形状只与物体(恒星)的表面温度有关•其峰值波长（颜色）由其表面温度决定温度降低，黑体谱的峰值向长波方向移动•冷物体产生长波（低频）辐射•热物体产生短波（高频）辐射●辐射的平方反比定律：强度x 距离2 = 常数（恒星辐射能力）●关于天文望远镜的常见误解(wrong) 放大作用:大型望远镜把天体放得更大(Right) 聚光作用：使（暗弱）天体的图像更亮更清晰(wrong) 望远镜究竟可以看到多远的天体？只要一个物体足够亮，无论多远都可以看到(right) 望远镜可以看到多暗的天体？或望远镜可以看到几等星?只要一个物体足够暗，无论多近都看●光学望远镜的类型：折射式望远镜反射式望远镜第四讲太阳系(1) 行星●行星是一个具有如下性质的天体：（a）位于围绕太阳的轨道上，（b）有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状(近于球形)，以及（c）已经清空了其轨道附近的区域。
矮行星是一个具有如下性质的天体：（a）位于围绕太阳的轨道上，（b）有足够大的质量来克服固体应力以达到流体静力平衡的形状（近于球形），（c）还没有清空其轨道附近的区域，以及（d）不是一颗卫星。
其它所有围绕太阳运动（不是卫星）的天体被定义成“太阳系小天体”。
●气态巨（外）行星的大质量是由于其体积大，而不是由于其密度大内行星（岩石）是最致密的●内行星轨道基本上在同一平面内水星轨道面最扁与黄道面夹角最大(7度)●相对黄道面，冥王星轨道面倾斜很大（17度）●水星—铁质行星水星几乎没有大气●金星—炼狱行星自转方向和其它行星相反自转轴没有倾斜，几乎和公转平面垂直，所以金星没有四季之分自转非常缓慢，恒星日=243天浓密大气与严重的温室效应金星的云和酸雨金星的表面光滑●地球—金锁轨道上的行星平均密度约为水的5.5倍，密度最大的行星●月面上较暗的部分称为月海maria, 滴水全无，只是远古时期月壳形成时凝固了的熔岩月面上较亮的部分称为山，其实不是山，而是由大量星际物质撞击月面时所形成的环形山（陨坑）（伽利略命名）月球无大气●火星—红色行星和地球一样，火星拥有极冠，但主要为固态的二氧化碳(干冰) 和少量水冰, 且夏消冬长火星年有680多天0.53倍地球半径虽然大气主要由二氧化碳组成，但是火星大气太稀薄，不能有效束缚太阳能，因此它的表面温度变化很大：-130°C -- 30°C。
由于火星距离太阳遥远，所以表面平均气温很低火星表面：火山和峡谷火星有两颗细小且不规则的天然卫星，较大一颗（火卫一）的直径仅27千米自转周期=公转周期。
极可能是俘获的小行星●木星—行星巨无霸太阳系内体积和质量最大的行星低密度木星主要成分▪主要成分为氢和氦(like Sun), 以及少量的甲烷和氨▪表面气压极大，超过地球的1000倍，以致木星的中心由金属相的氢组成（光）环系统也是四颗类木行星的共同特征木星有61个卫星●土星—有光环的“天神”▪在众多行星中，密度最低(0.7g/cm^3），比水轻，“水上漂”光环的厚度约1公里，主要由数毫米至数米的尘埃和冰块组成●天王星—躺着自转的行星与木星和土星不同，天王星的大气相对较为平静，因而缺乏表面特征，云带不显著天王星拥有岩石核心●海王星—最远的行星海王星的大黑斑第五讲太阳系(2) 矮行星、小天体与太阳系形成●谷神星：最大小行星，1号小行星阋神星: 最大矮行星●冥王星—“古怪的小家伙”冥王星的基本特征质量小于地球的1%，半径约1150千米，比月球（半径约1740千米）还小冥王星表面及其大气由氮组成，从其密度推断，它应有坚固的表面查戎和冥王星互为同步卫星查戎是整个太阳系已知惟一的天然同步卫星●小行星—“天上的灾星”(535000颗)小行星带：位于火星和木星轨道之间的一个“垃圾场”，距离太阳约2.8（2.0-3.3）AU特洛伊型小行星：和木星具有共同轨道的小行星群小行星带的基本特征▪轨道周期：3.2-6年▪由岩石与金属构成的块状小天体▪直径大于250千米的小行星不足20颗▪大部分形状不规则，非球形，●彗星—脏兮兮的雪球彗星的基本特征彗星和小行星具有共同的起源彗星质量~ 10-11地球质量，体积大，密度很低，因而是结构松散、多孔的天体彗星的结构慧核：彗星中心是一颗由凝固了的气体和尘埃组成的、直径小于10公里的细小彗核彗尾：彗尾永远是背着太阳的●太阳系知多少？▪行星椭圆轨道椭度轻微，几乎近似为圆轨道▪行星公转自西向东▪自转轴相对于轨道面的倾斜度小（金星和天王星是例外，可能碰撞引起）▪行星的化学成分不同，大致随到太阳的距离变化：内行星致密、富含金属，而外行星体积大、富含氢▪行星包含太阳系大约90%的角动量，但太阳却包含太阳系超过99%的质量●1. 星云坍缩：巨分子云裂变后的其中一块云：太阳（原始）星云2. 星云自转随坍缩加快3. An accretion disk forms 形成吸积盘对于自转的星云，因为离心力平衡引力，坍缩的程度具有方向性：自转使得垂直于自转轴方向上的坍缩减慢，但是不影响沿自转轴方向的坍缩，所以自转的星云渐渐变得扁平4. 小物体成长为大物体星子：行星的种子星子的增长方式：凝聚碰撞吸引5. 原行星盘：内热外冷6. 固态的原行星吸积大气7.卫星的形成月球可能是星子和地球碰撞的残骸火星的两个卫星可能是俘获的小行星8.原太阳和原行星的最后凝聚像星云坍缩一样，原太阳和原行星也在自引力的作用下开始坍缩，最终形成一个太阳和（被若干个卫星环绕的）若干个行星●太阳系的故事：微缩版太阳系是恒星和行星形成理论的一个具体验证星云坍缩为原太阳和原行星盘由岩石组成的类地行星形成于内太阳系巨大外行星的核的形成和内行星一样，由星子形成，但是外行星能够俘获并束缚大量气体外行星的卫星形成于其周围的小吸积盘小行星和彗星是存活到今天的星子月球可能碰撞的残骸各个行星形成的年代和顺序？第六讲系外行星与地外生命●尘埃盘(Dust Disks)暗示行星的存在●尘埃反射星光的总亮度是一个行星的10^12 倍每块岩石的（反射）亮度正比于r2，岩石的数目反比于r3●探测系外行星的5大技术1. 直接成像法北落师门b（Fomalhaut b）：年轻的行星HR 8799bcd：放大版的太阳系2. 天体测量学法3. 视向速度法4. 行星掩食法5. 微引力透镜法●脉冲星是倾斜的自转磁中子星●系外行星的统计特征：（与太阳系大不同）质量大，距恒星近第七讲太阳与恒星●太阳是靠自身引力而束缚在一起的一个气态球，主要成分为氢和氦。
太阳核心的温度和压力异常大，使得氢聚变为氦（热核聚变），释放出巨大能量●太阳化学成分▪以质量计：•氢：72%•氦：26%•其它元素：2%▪以粒子数计：•~ 90% 氢•~ 10% 氦▪等离子体态●太阳温度中心: 1.5 x 10^7 K光球层: 5800 K日冕: 10^6 – 10^7 K（太阳黑子: 4800 K ）●太阳的较差自转: 太阳不是固体，其表面的自转速度在不同纬度是不同的，赤道附近转得最快，两极最慢▪太阳黑子和许多太阳活动都是由较差自转造成的●太阳结构1. 太阳核心至20%半径处，密度最大，50%太阳总质量温度高达1500万K等离子（气）态：离子自由游荡太阳的引擎：通过氢聚变为氦的热核反应，释放出巨大能量2. 辐射区至太阳半径70%处，能量以辐射转移形式向外传播的区域太阳核心产生的是伽马射线光子辐射转移3.对流区能量以对流形式向外传播的地方，至半径99%处（即太阳的外层）离核心越远，气体温度越低（约200万K），开始变得不透明，光子很容易被吸收，辐射转移的效率因而很低，因此在太阳最外层，对流取代了辐射转移成为传播能量至太阳表面更重要的方式4. 光球层Photosphere：“发光的球体”▪对流区的上部是光球层，即我们每天所看到的太阳，是太阳“大气”中非常薄的一层，厚度仅500千米，气体密度为地球大气的10%▪我们之所以看到光球层，是因为它的气体密度正合适。