简明天文学期末考考点整理

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必考天文知识点总结高中

必考天文知识点总结高中

必考天文知识点总结高中天文学是研究宇宙中天体的位置、运动规律和物理特性的一门学科。

在高中地理课程中,天文学是一个重要的知识点。

下面将对高中必考的天文知识点进行总结,希望能够对大家的学习有所帮助。

一、太阳系和地球运动在太阳系中,太阳是星球运动的中心,行星、卫星和小天体围绕太阳运动。

在地球运动的过程中,它既绕太阳公转,又自转。

地球的公转轨道呈椭圆形,公转周期为一年,自转周期为一天。

1. 地球的自转地球自转是指地球围绕自身轴线旋转的运动。

自转轴线与公转轨道面有倾角,这就是地球的昼夜交替和季节变化的原因。

地球自转的速度不是匀速的,而是由快到慢,每天相对于远处的恒星,自转速度约为1670公里/小时。

2. 地球的公转地球绕太阳运行的轨道呈椭圆形。

地球的公转轨道呈椭圆形,所以我们可以看到在不同位置对太阳产生不同的季节。

地球与太阳的平均距离约为1.496亿公里,这个距离被定义为天文单位。

地球绕太阳运行周期为一年。

3. 地球的季节变化地球的季节变化是由于地球的自转轴与公转轨道面的倾斜造成的。

在公转运动过程中,地球的不同位置得到的太阳直射角不同,从而产生四季变化。

北半球对太阳直射时是夏天,南半球对太阳直射则是冬天。

4. 春、秋分和夏、冬至春分点和秋分点是地球在公转轨道上两个特殊的位置,春分点位于黄道和赤道的交点处,秋分点则位于春分点的对面。

当地球赤道与太阳黄道平面平行时,就是春分和秋分,每年大约在3月21日和9月23日。

而夏至是指地球北半球的最大斜射角,即北极圈内白昼最长的一天,发生在每年的6月21日。

冬至是指地球南半球的最大斜射角,即南极圈内白昼最短的一天,发生在每年的12月21日。

二、恒星和星系恒星是在宇宙中发光或者发射电磁辐射的天体,它们以核聚变为能源来产生光和热。

星系是由上亿甚至上万亿的恒星和星际物质组成的天体集团,如银河系就是一个包含了上百亿颗星球的星系。

1. 星的光度和色彩星的光度是指星体发出的光的亮度,绝对星等是指星体距离地球为10秒差距时的亮度。

天文期末知识整理

天文期末知识整理

天文期末知识整理1,电磁波谱electromagnetic spectrum2,BlackbodyThe blackbody curve shifts toward higher frequencies (shorter wavelengths) and greater intensities as an object's temperature increases.,3,Wien’s Law,4,Stefan’s law其中:T:the total amount of energy emitted per square meter of its surface per second5,the temperature of the Sun's surface is approximately 6000 K,6,大气窗口ATMOSPHERIC BLOCKAGECertain atmospheric gases are known to absorb radiation very efficiently at some wavelengths. For example, water vapor (H2O) and oxygen (O2) absorb radio waves having wavelengths less than about a centimeter, whereas water vapor and carbon dioxide (CO2) are strong absorbers of infrared radiation. Ultraviolet, X-ray, and gamma-ray radiation are completely blocked by the ozone layer high in Earth's atmosphere (see Sec. 7.3). A passing but unpredictable source ofatmospheric opacity in the visible part of the spectrum is the blockage of light by atmospheric clouds. In addition, the interaction between the Sun's ultraviolet radiation and the upper atmosphere produces a thin, electrically conducting layer at an altitude of about 100 km. The ionosphere, as this layer is known, reflects long-wavelength radio waves (wavelengths greaterthan about 10 m) as well as a mirror reflects visible light. In this way, extraterrestrial waves are kept out, and terrestrial waves—such as those produced by AM radio stations—are kept in. (That is why it is possible to transmit some radio frequencies beyond the horizon—the broadcast waves bounce off the ionosphere.)The effect of all this blockage is that there are only a few windows, at well-defined locations in the electromagnetic spectrum, where Earth's atmosphere is transparent. In much of the radio and in the visible portions of the spectrum, the opacity is low, and we can study the universe at those wavelengths from ground level. In parts of the infrared range, the atmosphere is partially transparent, so we can make certain infrared observations from the ground. Moving to the tops of mountains, above as much of the atmosphere as possible, improves observations. In the rest of the spectrum, however, the atmosphere is opaque. Ultraviolet, X-ray, and gamma-ray observations can be made only from above the atmosphere, from orbiting satellites.7,发射谱和吸收谱Kirchhoff's laws1. A luminous solid or liquid, or a sufficiently dense gas, emits light of all wavelengths and so produces a continuous spectrum of radiation.2. A low-density hot gas emits light whose spectrum consists of a series of bright emission lines. These lines are characteristic of the chemical composition of the gas.3. A cool thin gas absorbs certain wavelengths from a continuous spectrum, leaving dark absorption lines in their place superimposed on the continuous spectrum. Once again, these lines are characteristic of the composition of the intervening gas—they occur at precisely the same wavelengths as the emission lines produced by that gas at higher temperatures.8,原子结构Ionized:已电离的Photon:光子氢原子各能级间能量差的计算公式:光子的能量与频率的关系:氢原子的几种不同激发方式:分子的谱线:分子的谱线除了与电子转移有关,还与分子的转动和振动有关。

天文学的奥秘期末考试题答案

天文学的奥秘期末考试题答案

天文学的奥秘期末考试题答案一、选择题1. 请选择下列哪一项描述了宇宙的大爆炸理论:A. 宇宙是一个静态的体系B. 宇宙正在不断膨胀C. 宇宙是一个周期性的体系答案:B2. 下列哪颗行星离太阳最近?A. 金星B. 地球C. 水星答案:C3. 以下哪个天体是太阳系中最大的行星?A. 木星B. 土星C. 天王星答案:A二、填空题1. 天文学是研究______、______和______的学科。

答案:宇宙、天体、宇宙现象2. 在太阳系中,按照离太阳的距离由近及远排列的八大行星分别是:______、______、______、______、______、______、______、______。

答案:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星3. 天文学中的光谱分析技术主要用于研究______、______和______。

答案:天体的成分、天体的温度、天体的运动状态三、判断题1. 宇宙中的所有星系都在不断膨胀。

()答案:正确2. 太阳系中的行星运动轨迹都是圆形。

()答案:错误(实际上是椭圆形)3. 地球上的生命起源于外太空。

()答案:无法确定四、简答题1. 简述宇宙大爆炸理论的基本内容。

答案:宇宙大爆炸理论认为,宇宙起源于一个极小的奇点,在距今约138亿年前发生了一次大爆炸,使得宇宙开始不断膨胀。

随着时间的推移,宇宙中的物质逐渐凝聚成星系、恒星、行星等天体。

这一理论得到了宇宙背景辐射、宇宙膨胀速度等多个观测数据的支持。

2. 请简要介绍太阳系中的类地行星和类木行星。

答案:太阳系中的类地行星包括水星、金星、地球和火星,它们的共同特点是:质量较小,密度较大,表面多为岩石和金属构成,有固体表面。

类木行星包括木星、土星、天王星和海王星,它们的共同特点是:质量较大,密度较小,主要由氢、氦等气体组成,没有固体表面。

3. 请简要说明光谱分析在天文学中的应用。

答案:光谱分析是天文学中一种重要的观测手段,它通过分析天体发出的光谱,可以得知天体的成分、温度、运动状态等信息。

天文期末考试

天文期末考试

一、名词解释:1、电磁波谱:(1)定义或解释:把各种电磁波按照频率(或波长)的顺序排列起来组成的波谱叫做电磁波谱。

(2)说明:各波段的界限并不十分明确,相互间有重迭。

2、大气窗口:指天体辐射中能穿透大气的一些波段。

由于地球大气中的各种粒子对辐射的吸收和反射,只有某些波段范围内的天体辐射才能到达地面。

按所属范围不同分为光学窗口、红外窗口和射电窗口。

①光学窗口可见光波长约3000~7000埃。

波长短于3000埃的天体紫外辐射,在地面几乎观测不到②红外窗口水汽分子是红外辐射的主要吸收体。

较强的水汽吸收带位于0.71~0.735μm(微米),0.81~0.84μm,0.89~0.99μm,1.07~1.20μm,1.3~1.5μm ,1.7~2.0μm,2.4~3.3μm, 4.8~8.0μm。

在13.5~17μm处出现二氧化碳的吸收带。

这些吸收带间的空隙形成一些红外窗口。

③射电窗口这个波段的上界变化于15~200米之间,视电离层的密度、观测点的地理位置和太阳活动的情况而定。

3、星云是指太阳系以外银河系以内的一切非恒星状的气体尘埃云。

一些较近的河外星系,其外观也象星云,几百年来一直也称为星云。

自从1924年以来,才把银河系内形状不规则的气体和尘埃,称为银河星云。

其外观象星云,但在银河系之外的别的恒星系统,则称为河外星系。

4、分子云:星际空间中某些化学分子集结的区域﹐大多分布在银河系的旋臂中。

其成分主要是各种气态分子和尘埃颗粒。

5、星光红化:星光穿透过星际物质,受到尘埃微粒的散射,短波长的可见光(如蓝光)受到大角度的散射。

长波长(如红光)的可见光,仅受到较小角度的散射。

所以短波长的光谱强度衰减的程度,比长波长部份来得多。

6、星光消光:因为星际有物质存在,使我们观测到的天体视亮度,比星际是真空时的视亮度来得暗。

7、金牛座T型星:被膨胀的气体云团包围着的年轻恒星,光度不规则地快速改变。

一种不规则变星,光谱型为G~M型,典型星是金牛座T,是乔伊于1945年首先发现的。

科学期末考试天文知识探索

科学期末考试天文知识探索

科学期末考试天文知识探索天文学是一门研究天体现象及宇宙起源、发展和演化规律的科学。

它既是自然科学的一部分,也是探索宇宙奥秘的一种方式。

而在科学期末考试中,天文知识探索更是备受关注的内容。

本文将从太阳系、恒星、星系和宇宙相关知识展开探讨,帮助大家更好地应对科学期末考试。

太阳系是我们所处的宇宙家园,探索太阳系的知识是天文学起点的基础。

首先,我们需要了解太阳系的组成。

太阳位于太阳系的中心,其周围有八大行星:水金火木土天海冥。

这些行星按照离太阳的距离分为内、外行星。

内行星有水金火,它们的特点是质量小且密度大,表面多是岩石的构成;外行星有木土天海冥,它们的特点是质量大且密度小,表面多是气体或冰的构成。

接下来,我们需要了解行星的运动规律。

根据开普勒的三定律,行星绕太阳运动的轨道是椭圆形的,太阳位于椭圆的一个焦点上。

此外,行星的运动速度和距离太阳的距离成反比,即离太阳越近,运动速度越快。

恒星是宇宙中的光源,是天文学中另一个重要的研究对象。

首先,我们需要了解恒星的形成过程。

恒星的形成始于星云的坍缩,这是由于星云内部的引力作用,使其逐渐凝聚形成恒星。

当质量达到一定程度时,核聚变反应开始在恒星的核心区域发生,释放出巨大的能量,这也是恒星维持其稳定状态的原因。

然后,我们需要了解恒星的分类。

恒星根据亮度、温度和大小分为不同的类型。

亮度越大的恒星被称为巨星或超巨星,亮度较小的则称为矮星。

温度高的恒星呈蓝色至白色,温度低的恒星呈黄色至红色。

大小方面,恒星可分为巨星、中等大小的主序星和小型的白矮星。

星系是宇宙中的天体系统,由恒星、星际物质和暗物质组成。

首先,我们需要了解星系的分类。

根据形状,星系可以分为透镜状星系、棒旋状星系和不规则星系。

透镜状星系是一种呈现椭圆形外观的星系,棒旋状星系则有一根中心棒状结构,而不规则星系则没有明显的规则形状。

然后,我们需要了解星系的演化过程。

根据观测结果,我们知道宇宙中的星系大多数处于活动状态,即处于星系中心有巨大物质吸积的称为活动星系。

天文学考试资料

天文学考试资料

天文学考试资料1、名词解释原恒星正确答案:正在塌缩形成恒星的气体云。

2、填空题我国的二十四气,按其本质应属于()范畴。

正确答案:阳历3、单选太阳黑子是因为温度相对较低而显得“黑”的局部区域,它发(江南博哥)生在()。

A.光球层B.色球层C.日冕层D.太阳内部正确答案:A4、名词解释小行星正确答案:绕太阳运行的小的石质天体,主要在火星和木星轨道之间。

5、问答题当南极圈上正午太阳高度为0°时,正是北半球的哪一天?正确答案:夏至6、名词解释反照率正确答案:表示不发光天体的反射本领,等于所有方向的反射光总流量和入射光总流量之比。

7、单选最近世界上有些国家也相继提出了有各自特色的月球探测计划,他们是()A、欧空局、埃及和加拿大。

B、巴西、波兰和日本C、新加坡、奥地利和俄罗斯。

D、澳大利亚、印度和伊朗。

正确答案:B8、名词解释不规则星系正确答案:外表不规则的巨大气体云,包含大量的星族I和星族II恒星,但没有旋臂。

9、单选下列不属于特殊变星特点的是:()A.光谱中全部为发射线B.对外有强烈的星风损失C.大约一个太阳质量D.B和C正确答案:C10、名词解释大红斑正确答案:(英语:Great Red Spot,简称GRS)是一个在木星的南赤道带边缘存在了很久的反气旋旋涡,它看上去是一个非常稳定的特征,有很多证据表明它已经被持续观测了350年。

信息取自维基百科。

11、判断题星图的方向是上北下南左东右西。

正确答案:对12、问答题火星是否每年都能接近地球到最小距离,也就是说,能否每年有一次冲?正确答案:不能。

13、单选下面关于太阳的描述正确的是:()A.太阳之所以发光发热,是因为核心发生剧烈化学反应,主要是H和O的燃烧反应B.从太阳核心到表面,温度在逐渐降低C.太阳的半径70万公里,所以从太阳核心发出的光,只要2秒多的时间就可以传到太阳表面D.太阳看起来是黄色的,而有些恒星看上去是蓝色的,这主要是由于他们含有的元素不同造成的正确答案:B14、单选关于行星状星云的说法正确的有?()A.它是超新星爆发的遗迹B.它的核心往往有一颗白矮星C.著名的猎户座大星云是行星状星云D.蟹状星云是一个行星状星云正确答案:C15、名词解释流星正确答案:流星体闯入大气,与大气摩擦发光形成的光迹。

天文学的知识点概述

天文学的知识点概述天文学是一门研究天体及其运动规律的科学,涉及到宇宙中各种天体的形成、演化和相互作用等方面的知识。

本文将对天文学的一些重要知识点进行概述,包括宇宙的起源、恒星的形成与演化、行星系统的组成以及宇宙中的其他天体等。

一、宇宙的起源宇宙的起源是天文学中一个重要的研究领域。

根据宇宙大爆炸理论,宇宙起源于约138亿年前的一个非常高温、高密度的初始状态,随着时间的推移,宇宙逐渐膨胀并冷却。

这一理论得到了大量的观测证据的支持,例如宇宙背景辐射的发现。

二、恒星的形成与演化恒星是宇宙中最常见的天体之一,它们通过引力将气体和尘埃聚集在一起形成。

当气体和尘埃的密度足够高时,核聚变反应会在恒星的核心中发生,从而释放出巨大的能量。

恒星的形成和演化与其质量有关,质量较小的恒星会经历主序星、红巨星和白矮星的演化过程,而质量较大的恒星可能会进一步演化成超新星或黑洞。

三、行星系统的组成行星系统是由恒星周围的行星和其他天体组成的。

根据目前的观测结果,我们已经确认了许多行星系统,其中一些可能存在适宜生命存在的行星。

行星的分类主要有岩石行星和气体巨大行星两类。

岩石行星主要由固体物质组成,例如地球和火星;而气体巨大行星则主要由气体和液体组成,例如木星和土星。

四、宇宙中的其他天体除了恒星和行星,宇宙中还存在许多其他类型的天体。

例如,星系是由恒星、行星和其他物质组成的庞大系统,它们通过引力相互吸引并形成各种形状和结构。

此外,还有星际尘埃、星际气体、脉冲星、星云等等。

这些天体的研究对于理解宇宙的结构和演化具有重要意义。

总结天文学是一门研究宇宙的科学,涵盖了宇宙起源、恒星的形成与演化、行星系统的组成以及宇宙中的其他天体等多个方面的知识。

通过对这些知识点的研究,我们可以更深入地了解宇宙的奥秘和演化规律。

随着技术的不断进步,天文学领域的研究将会更加深入,为我们揭示更多关于宇宙的秘密。

天文学宇宙学期末

天文与宇宙学基础期末论答一,简述太阳系的结构和太阳系的形成理论图表1来自百度图片搜索太阳系的结构:太阳系(Solar System)是以太阳为中心,和所有受到太阳引力约束的天体的集合体:8颗行星、至少165颗已知的卫星、3颗已经辨认出来的矮行星,和数以亿计的太阳系小天体。

这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。

广义上,太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。

依照至太阳的距离,行星序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,8 颗中的6颗有天然的卫星环绕着,这些星习惯上因为地球的卫星被称为月球而都被视为月球。

在外侧的行星都有由尘埃来自百度图片搜索和许多小颗粒构成的行星环环绕着,而除了地球之外,肉眼可见的行星以五行为名,在西方则全都以希腊和罗马神话故事中的神仙为名。

3颗矮行星是:冥王星,柯伊伯带内最大的天体之一;谷神星,小行星带内最大的天体;和属于黄道离散天体的阋神星。

太阳系的形成:太阳系的形成据信应该是依据星云假说,最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自独立提出的。

这个理论认为太阳系是在46亿年前在一个巨大的分子云的塌缩中形成的。

这个星云原本有数光年的大小,并且同时诞生了数颗恒星。

研究古老的陨石追溯到的元素显示,只有超新星爆炸的心脏部分才能产生这些元素,所以包含太阳的星团必然在超新星残骸的附近。

可能是来自超新星爆炸的震波使邻近太阳附近的星云密度增高,使得重力得以克服内部气体的膨胀压力造成塌缩,因而触发了太阳的诞生。

被认定为原太阳星云的地区就是日后将形成太阳系的地区,直径估计在7,000至20,000天文单位,而质量仅比太阳多一点(多0.1至0.001太阳质量)。

当星云开始塌缩时,角动量守恒定律使它的转速加快,内部原子相互碰撞的频率增加。

其中心区域集中了大部分的质量,温度也比周围的圆盘更热。

天文学最基础的知识点总结

天文学最基础的知识点总结一、太阳系太阳系是我们所在的星系,由太阳和其周围的一系列天体组成,包括行星、卫星、小行星、流星、彗星等。

太阳系中最大的天体是太阳,太阳的质量占太阳系总质量的99.8%,它的引力影响着整个太阳系的运动,使得行星、卫星等天体都在太阳的引力作用下绕太阳运动。

太阳系中最为重要的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

它们围绕着太阳运动,形成太阳系的八大行星。

此外,太阳系中还有许多卫星和小行星。

二、恒星恒星是宇宙中自发光的天体,是宇宙中最为常见的天体之一。

恒星主要由氢和氦组成,在核心处发生核聚变反应,产生强烈的核能。

恒星的形成通常起源于星云的坍缩,经过恒星的形成、演化过程,最终可能成为红巨星、超新星、黑洞等不同形态的天体。

在恒星的演化过程中,不同的恒星有不同的寿命和演化轨迹。

根据光谱特征和色温,恒星可分为不同的等级,包括主序星、巨星、超巨星等。

太阳就是一颗主序星,它的演化轨迹会影响地球和太阳系的命运。

三、星系星系是天体的集合,包括太阳系、银河系和其他星系。

银河系是地球所在的星系,我们看到的银河是银河系的一部分。

银河系是一个巨大的螺旋状星系,包含着数以千亿计的恒星和行星。

除了螺旋星系,宇宙中还有椭圆星系、不规则星系等多种形态的星系。

此外,还存在星系团、星系群等更大的天体集合。

四、宇宙宇宙是包含一切天体和空间的整体,是包括我们所在宇宙空间在内的一切物质和能量组成的总体。

宇宙有着起源于大爆炸的宇宙演化史,自大爆炸以来,宇宙不断地膨胀和演化,形成了我们所看到的宇宙景象。

宇宙中的主要成分包括普通物质、暗物质、暗能量等。

暗物质是一种不发光的物质,它占据着宇宙中大部分的质量,但我们无法直接观测到它。

暗物质的存在对宇宙的结构和演化有着重要的影响,但其性质仍然是一个科学难题。

暗能量则是一种导致宇宙加速膨胀的能量,也是宇宙学研究的一个重要课题。

以上是天文学的一些基础知识点的概述,天文学是一门古老且富有挑战性的学科,随着科学技术的发展,我们对宇宙的认识也在不断地深化和扩展。

简明天文学

一.名词解释1.恒星:由炽热气体组成能自身发光的球形或类球形天体。

2.天赤道:地球赤道平面无限扩大与天球的交线。

3.太阳常数:在日地处于平均距离,阳光垂直照射并排除大气影响的条件下,地面上单位面积、单位时间所接受的太阳热量。

4.大地水准面:与静止海面重合并且延伸到大陆以下的水准面。

5.天球:天球是一个想象的旋转的球,理论上具有无限大的半径,与地球同心。

实际上我们看到的是天体在这个巨大的圆球的球面上的投影位置,这个圆球就称为天球。

6.星座:星座是指在道家占星学上,天上一群群的恒星组合。

自从古代以来,人类便把三五成群的恒星与他们神话中的人物或器具联系起来,称之为“星座”。

7.太阳风:太阳风是从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。

在不是太阳的情况下,这种带电粒子流也常称为“恒星风”。

8.黄道:地球绕太阳公转的轨道平面与地球相交的大圆。

9.矮行星:矮行星或称“侏儒行星”,体积介于行星和小行星之间,围绕太阳运转,质量足以克服固体应力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状,没有清空所在轨道上的其他天体,同时不是卫星。

矮行星是一个新的分类。

定义的标准尚不明确。

10.恒星日:以恒星为参考点,地球自转一周所用的时间。

11.回归年:以春分点为参考点,地球公转一周所用的时间。

12.朔望月:朔望月,又称“太阴月”。

月球绕地球公转相对于太阳的平均周期。

为月相盈亏的周期。

以从朔到下一次朔或从望到下一次望的时间间隔为长度,平均为29.53059天。

13.参考扁球体:参考椭球体亦称“参考扁球体”。

椭圆绕其短轴旋转所成的形体,并近似于地球大地水准面。

大地水准面的形状即用相对于参考椭球体的偏离来表示。

二.简答题1.疏散星团和球状星团的特点从星团外部形态,包含恒星数量以及望远镜观测形态方面回答疏散星团是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。

星团中的恒星密度不一,但与球状星团中恒星高度密集相比,疏散星团中的恒星密度要低得多。

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简明天文学期末考考点整理第一章绪论1.1概述一、天文学的研究对象天文学是自然科学中的一门基础学科。

它的研究对象是天体。

它研究天体的位置和运动、研究它们的化学组成、物理状态和过程,研究它们的结构和演化规律。

A 天文学是自然科学中一门基础学科。

B 天文学是一门古老而又富有生命力的学科。

C 现代天文学是全电磁波段可观测的科学。

二、天文学的研究方法和特点1、基本的研究方法--对天体的观测2、研究特点:(1)用仪器观察和测量天体辐射(电磁波、高能微观粒子)(2)学科合作(如现代物理学理论)、新技术的应用(3)投资大,全球合作(4)辨证历史的唯物主义观点三、天文学研究的意义1、时间服务:对天体测量获得准确时间2、在大地测量中的应用:经纬度、地球形状测量3、人造天体的发射及应用:卫星、探测器、试验站4、导航服务:航海、GPS导航服务5、探索宇宙奥秘,揭示自然界规律(20世纪60年代四大发现)6、天文与地学的关系:(珊瑚的“日纹”变化,全球性冰期,构造运动、生物灭绝与天文关系)7、探索地外生命和地外文明四、天文学的科学分支传统天文学分类(见图1)和现代天文学分类(见图2)1.天体测量学:主要任务是研究和测定天体的位置和运动,并建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。

按照研究方法的不同,还可分为下列二级分支学科:球面天文学、方位天文学、实用天文学、天文地球动力学2.天体力学:天体力学是研究天体运动和天体形状的科学。

它以万有引力定律为基础,研究天体在万有引力和其它力综合作用下的运动规律、天体自转和其它引力因素综合作用所具有的形状。

根据研究的对象、范围和方法,还可分为:摄动理论、天体力学定性理论、天体力学数值方法、历书天文学、天体的形状和自转理论、天体动力学等3.天体物理学:天体物理学是运用物理学的技术、方法和理论,研究天体形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的科学。

A 按研究对象又分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星天文学、恒星、星际介质物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。

新兴起的空间天文学和高能天体物理学也是它的分支。

B 按学科性质分为:实测天体物理学和理论天体物理学C 按观测基地和波段可分为:光学天文学、射电天文学(包括毫米波和亚毫米波)、红外天文学、紫外天文学、高能(x射线、γ射线、中微子)天体物理学,统称为全(电磁)波段天文学;天文学和天体物理学的基本目的了解宇宙及其成员:星系、恒星和行星是如何形成的,它们是如何演化的,以及它们将来的命运是什么。

这十年有望取得进展的几个关键问题:A 研究近代宇宙的开端即第一批恒星和星系形成的时代B 决定宇宙的大尺度性质C 了解各种尺度黑洞的形成和演化D 研究恒星和行星系统的形成和演化E 了解天文环境对地球的影响§1.2 天文学简史一、古代天文学的起源和发展1、埃及:天狼星与尼罗河泛滥;埃及金字塔2、巴比伦和亚述:制定历法,星期制度形成3、印度:对季节的划分;独特的宇宙观4、希腊:大地是圆形;水晶球体系;地球大小的测定5、中国古代天文学二、欧洲近代天文学的发展1、哥白尼日心体系的建立:《天体运行论》2、伽利略和他的望远镜:天空的哥伦布3、牛顿和他的力学体系三、18和19世纪天文学的发展1、天体测量学的成就:光行差,恒星的周年视差2、天体力学的进展:摄动理论3、太阳系研究成就:天王星,海王星,小行星发现4、恒星天文学的成就:太阳在恒星空间的运动,绕转的双星5、天体物理学的诞生:光谱理论四.现代天文学的发展和成就1、对太阳系的探测:冥王星及其卫星的发现2、恒星研究的纵深发展:20世纪初期赫罗图,脉冲星发现3、银河系和河外星系研究成果:1924年“宇宙岛”之争4、宇宙演化学研究:谱线红移,3K辐射。

五、中国天文学1、萌芽和体系形成:盖天说,浑天说,宣夜说2、早期综合和发展:秦汉统一后,太阳黑子和超新星发现3、继续发展和繁荣:岁差,浑天仪发现。

4、由鼎盛到相对滞后:宋到明末时期,记录两次超新星5、与西方天文学交融:很少创新6、近代、现代天文学的发展:2001年国家天文台成立强调几点A 世界上天文学发展最早的国家之一,它萌芽于新石器时代,可以追溯到4500年以前,至战国秦汉期间(公元前475年~公元220年)形成了以历法和天象观测为中心的完整而富有特色的体系。

这是在天人感应和天人合一思想支配下高度的中央集权制下产生的。

B 对于中国人来说,天文学曾经是一门很重要的科学,因为它是从敬天的“宗教”中自然产生的。

历法是由皇帝颁布的,天文和历法一直是“正统”的儒家之学。

C 从中国的天象记事可以看出,中国人在阿拉伯人以前,是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。

D 中国天文学本质上是有天极的,它使用的是赤道坐标,主要依靠观测拱极星。

第二章天体和天球及天球坐标§2.1天体和天体系统一、天体概念及主要天体简介天体概念: 宇宙中所有的星体统称为天体。

主要天体简介(星云、星系、恒星、行星、卫星、小行星、流星体,星际物质,人造天体,暗物质等)恒星是天体中的主体小知识:天上的星星为什么会眨眼?有不会眨眼的星星吗?恒星会眨眼是因为星星的光经过地球大气层时,由于大气层的动荡不定而引起。

行星是不会眨眼,主要是由于行星离开我们要比恒星离开我们近得多。

譬如土星,最远的时候只有15.7亿公里,而离开我们最近的恒星,约有40万亿公里。

由于行星离我们近,因此看上去就不象恒星那样的是一个小光“点”,而是一个小圆面,自然这个圆面很小,眼睛是觉察不出来的。

行星的这个小圆面所反射出来的光线,可以看成有无数条。

这无数束的光并不都是在同一瞬间变亮或变暗的,因此从总的行星的光来看,光度并没有变化;也就是说:行星不会眨眼。

二、天体系统概念:在引力的作用下,邻近的天体会集结在一起,组成互有联系的系统,这就是天体系统。

主要星系:地月系、太阳系、银河系、河外星系“地理坐标”一、经线和纬线1.地理定位的需要二线相交于一点每一个地点都可看作特定的经线和纬线的交点2. 经线圈和纬线都是地面上的圆大圆:同一球面上最大的圆,其圆心即为球心。

小圆:大圆以外的圆统称小圆。

3. 纬线:垂直于地轴的平面同地球相割而成的圆纬线相互平行,大小不同赤道是纬线中唯一的大圆,分全球为南、北两半球4. 经线:通过地轴的平面同地球相割而成的圆经线圈都是大圆(经线通常指它的半圆),都在两极相交,大小相同;本初子午线,通过英国伦敦格林尼治天文台的经线(1884年确定,是人为定的)5. 地球上的方向南北方向,有限方向;东西方向,无限方向,理论上亦东亦西,实际上非东即西6. 地面上的距离根据大圆计算,111.1km/度。

其它地面距离要用球面三角计算二、经度和纬度1.是经线和纬线的“编号”,其本身代表一种角度;2. 纬度:一地相对于赤道平面的南北方向和角距离。

纬度是线面角,即本地垂线与赤道平面的交角。

纬度在本地经线上度量,南北纬各分90o。

3. 经度:本地子午面相对本初子午面的东西方向和角距离。

4.经(纬)度与经(纬)线经度和纬度用来区分不同的经线和纬线经线即等经度线;纬线即等纬度线。

同一经线经度相等,同一纬线纬度相等。

经度是两面角,本初子午面为起始面;本地子午面为终止面。

经度通常在赤道上度量(也可在其它纬线上,但大圆上好量),东、西经各分180o。

5. 地理坐标一地的经度和纬度相结合,叫作该地的地理坐标同地理坐标相联系的有三个大圆:赤道(横轴)、本初子午线(纵轴)和本地子午线书写时按惯例:先纬度,后经度;数字在先,符号在后。

(26oN,120oE)§2.2天球和天球坐标一、天球1.天球概念为研究地球在宇宙中的位置而引入的圆球体,半径任意的假想球体,表示天体视运动的辅助工具.2. 天穹:地平以上的半个扁球。

3.天球类型观测者天球、地心天球、日心天球、银心天球二.天球坐标1. 天球坐标的一般模式------基圈,始圈,终圈2. 主要天球坐标(参见教材P35)地平坐标系、第一赤道坐标系、天球坐标系比较3. 不同纬度天球上的天体周日运动4. 太阳的周年视运动第三章时间与历法§3.1 时间一.时间和时间计量1.物质运动变化的序列和持续的性质,就是时间的本质。

2.时间有时刻和时段两重含义.3. 时间是通过物质的运动形式来计量表达的。

在选择不同的物质运动形式来表达或计量时间的过程中,必须遵从的三个原则是:周期性、稳定性和可测性。

二、时间计量系统恒星时:把恒星作为参考点,地球自转一周的时间称为一个恒星日。

任何瞬间的恒星时,在数值上等于该瞬间上中天的恒星的赤经。

目前人为规定春分点的时角就是恒星时。

S=tr(春分点的时角)=aM(恒星赤经)+tM(恒星时角)太阳时:以太阳在天穹上的位置来确定一日中的时间。

(它有视太阳时和平太阳时之分),太阳时与太阳时角有12h的差值:S⊙=t⊙±12h☆太阳时与恒星时的差别:恒星时只包含地球自转的因素,是地球自转的真正周期;而太阳时既包括地球自转的因素,又包含地球公转的因素。

视时与平时的比较:视时是可测的,但长度不等。

平时规定每日24时,由视时或恒星时推算得到的。

天文界定义:视时与平时之差,称为“时差”(即:时差=视时-平时)。

时差有正有负,可大可小。

三.时间种类1. 地方恒星时,地方视太阳时和地方平太阳时的关系视时-平时=时差平时=视时-时差=(恒星时-太阳赤经+12h)-时差2. 区时与时区以及日界线确定为了时间使用的方便,国际上规定,以经线为界,把全球分为24个区,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,称为时区;这样的时间,称为区时。

3. 法定时(如:北京时间)和标准时(如:世界时):某些国家和地区规定把某一时区的区时或某一经线的地方时作为全国、全地区统一使用的标准时,为法定时。

中国以120°东经的地方平太阳时或东8区的区时作为法定时即:北京时间。

规定以0°经线的平太阳时或0时区的区时为世界时。

四.时间计量和服务1. 时间计量测时;守时;播时中国科学院国家授时中心(陕西天文台)2. 时间服务世界时服务;原子时服务§3.2 历法一、历法及制定历法的基本原则历法就是推算日、月、年的时间长度和它们之间的关系或指安排年月日的法则称为历法。

编历原则: 把历月和朔望月差数搭配好,把历年和回归年的差数安顿好,使之既能使历书上的日月次序与日月在天球上的视位置相符合,又方面人们的生产生活。

二、历法的种类1.太阴历——以回历为例2.太阳历——以公历为例3.阴阳历——以中国夏历为例1.太阴历——以回历为例把朔望月作为历月的长度,历年长度与回归年无关。

许多的伊斯兰国家在使用。

采用30年11闰的方法。

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