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天文学概论复习

【绪论】

1.什么是天文学：

是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。

2.天文学的三个分支学科：天体测量学、天体力学、天文物理学

3.天文和气象的区别：大气层外vs大气层内

4.天文学观测波段：

光学波段；射电波段；Χ射线、γ射线波段；紫外线、红外线波段

5.20世纪天体物理学成就：

①两大基本理论：恒星演化和宇宙大爆炸模型

②全波段天文学、中微子天文学

③20世纪60年代的四大发现：脉冲星、类天体、微波背景辐射、星际分子

【星空划分与运转】

1.星座的概念：一种具有特征并容易记忆的恒星在天空投影的图案所在天区

2.星座与星官的区别：

星座有边界，恒星数目不确定；星官无边界，恒星数目确定

3.中国古代的三垣四象二十八宿

①三垣：紫薇垣、太微垣、天市垣

②四象：北方玄武、南方朱雀、西方白虎、东方苍龙

③二十八宿：月亮每晚停留在一宿

4.全天88个星座，北天29，黄道12，南天47

5.寻找北极星的两种方法

①北斗七星勺头两颗星延长五倍即为北极星

②仙后座勺口开口方向延长开口宽度的两倍即为北极星

6.北斗七星的斗柄方向与四季关系

春夏秋冬→东南西北

7.四季星空典型的代表星座：

春夜大熊追小熊：狮子座、牧夫座、室女座

夏夜牛郎会织女：天鹅座（天津四）、天琴座（织女星）、天鹰座（牛郎星）

秋夜仙女拜仙后：飞马座、仙女座、英仙座

冬夜猎户会金牛：猎户座

【天球与天球坐标系】

1.天球的概念与特点：

⑴概念：以任意点为球心，任意长为半径，为研究天体的位置和运动而引进

的一个与人们直观感觉相符的假想圆球。

⑵特点：

①天球中心任意选取；②天球半径任意选取；③天体在天球上的位置只反映

天体视方向上的投影；④天球上任意两天体的距离用角距表示；⑤地面上不同点看同一天体视线方向是相互平行的

2.北天极的高度等于当地的地理纬度

3.天球上的基本点、圈：天极与天赤道、天顶天底真地平、天子午圈、卯酉圈、

四方点、黄道和黄极、二分点二至点、天极在天球上的位置

4.四个天球坐标系：基本点、圈，两个坐标，如何度量

5.不同纬度处的天体周日视运动：都是等于或平行于天赤道的小圆

永不上升和永不下落天体：δ≧（90°-Φ）vsδ≤-（90°-φ）

天体的中天：天极以南（北）过天子午圈

6.天体上、下中天时天顶距或地平高度的计算：

上中天：Z=|φ-δ|

下中天：Z=（90°-φ）+（90°-δ）

太阳中天时的高度：Z=φ-δ

7.太阳的周年视运动：

春分点：α=0hδ=0°

夏至点：α=6hδ=23.5°

秋分点：α=12hδ=0°

冬至点：α=18hδ=-23.5°

【时间和历法】

1.什么是时间：

是物质运动过程中的一种标记，它建立在物质运动和变化的基础上

2.时间计量系统建立的基础和要求：

⑴基础：观测物体的运动

⑵要求：作为时间计量标准的物体运动要求要具有周期性、复观性和可测性

4.真太阳时比恒星时每日约长4分钟

5.真太阳时的缺陷：太阳在黄道上运动不均匀；黄赤交角存在使得投影在赤道

上的太阳时角变化也不均匀。

真太阳时与平太阳时的关系：η=t o-t m（真太阳的时角与平太阳的时角之差）

6.⑴地方时：

①以本地的子午面为起算平面，根据任意量时天体所确定的时间。

②在同一计时系统内，任意两地同一瞬间测得的地方时之差，在数值上等于

这两地的地方经度之差。λA-λB=m A-m B=s A-s B

⑵世界时：

①以本初子午线为标准的地方平时为世界时，用字母UT表示。（λ=0°）

②其他地方时：m=UT+-△λ（向东+，向西-）

⑶区时：

①将全球分为24个时区，每区跨经度15°，各区把中央经线的地方时作为

本区统一使用的标准时这样的区域称为时区；这样的时间称为区时。

T h=UT+-N h

②我国横跨五个时区，统一采用东八时区的区时（东京120°）

⑷国际日期变更线：

①太平洋中经度180°线。日界线东西两侧是东12时区与西12时区重合的

区域，时分秒相同，但是日期相差一天。

②由西向东每过一个时区，就要增加一小时。由西向东越过日界线，日期

减一天；由东向西越过日界线，日期增加一天。

7.天体位置的估计：s = α⊙+ t⊙= α+ t

8.时间计量工作的三项内容：测时、守时、授时

9.历法：

⑴概念：推算年月日的时间长度并协调他们之间的关系，以制定一定的时间

序列的法则。

⑵要素：年、月、日

⑶本质：使历年的平均长度逐渐接近回归年长度的历史

10.制历的基本原则：

①尽可能准确反映天文客观规律的历法才能正确的反应天象和四季变化

②日历要简单、明了、易记，宁可牺牲精度以满足简单

③有通用性，为广大地区所接受

【天文望远镜】

1.人们获取天体信息的主要渠道：

①电磁辐射②宇宙射线③中微子④引力波

2.大气窗口：

地面观测到的只是在大气“窗口”波段范围内的天体辐射。 ①光学窗口：波长300nm —780nm

②射电窗口：波长从1nm —20m ，但毫米波有水汽与二氧化碳的一些吸收带 ③此外，在红外波段出了些水汽和二氧化碳的吸收带外还有几个小窗口 3. 望远镜的作用：能接收到来自天体的微弱辐射（高灵敏度）；能看清天体的细节（高空间分辨率）

4. 光学望远镜的结构：光学系统、机械装置、电控设备三部分

6. 机械装置按转轴方向的不同通常采用地平式和赤道式两类。

(1)赤道装置最大的特点是可以很方便的实现天体的周日视运动。望远镜跟踪天体时，只是赤经轴运动而赤纬轴不动；

(2)地平装置优点是重力对称，结构紧凑，造价较低，口径可以做得大，圆顶随动控制简单。缺点为焦点是旋转的，并且在天顶处有一不能跟踪的盲区。 7. 光学望眼镜的六个性能指标：

⑴有效口径：指物镜的有效直径。物镜收集星光的能力∝4

D D ⋅π。望远镜的口径越大，聚光本领就越强。

⑵相对口径（光力）：A=F

D

。倒数称为焦比。物镜所延展天体像的亮度跟其相

对口径的平方成正比，观测暗的延展天体应用相对口径大的望远镜。

⑶分辨本领：Ɵ=D

λ

22.1。目观视测最敏感波长为0.55微米，黑白照相最敏感

波长为0.22微米。

⑷放大率与底片比例尺：G=ωωtg tg '=f

F

底片中央每1mm 所对应的星空角距为底

片比例尺。