天文學(xué)基本常識

1、1.太陽是距離地球最近的恒星，是太陽系的中心天體。太陽系質(zhì)量的99.87%都集中在太陽。太陽系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天體以及星際塵埃等，都圍繞著太陽運(yùn)行（公轉(zhuǎn)）。2.太陽從中心向外可分為核反應(yīng)區(qū)、輻射區(qū)和對流區(qū)、太陽大氣。太陽的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質(zhì)分成各個(gè)圈層，即從內(nèi)向外分為光球、色球和日冕三層。我們平常看到的太陽表面，是太陽大氣的最底層，溫度約是6000開3.太陽壽命：約50億年左右 太陽位于銀道面之北的獵戶座旋臂上，距離銀河系中心約30000光年4.在色球上人們還能夠看到許多騰起的火焰，這就是天文上所謂的“日珥”。5.日冕還會有向外膨脹

2、運(yùn)動，并使得冷電離氣體粒子連續(xù)地從太陽向外流出而形成太陽風(fēng)。6.太陽耀斑是一種劇烈的太陽活動。一般認(rèn)為發(fā)生在色球?qū)又?，所以也叫“色球爆發(fā)”。其主要觀測特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀，其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間，亮度上升迅速，下降較慢. 耀斑爆發(fā)時(shí)，發(fā)出大量的高能粒子到達(dá)地球軌道附近時(shí)，將會嚴(yán)重危及宇宙飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全。當(dāng)耀斑輻射來到地球附近時(shí)，與大氣分子發(fā)生劇烈碰撞，破壞電離層，使它失去反射無線電電波的功能。無線電通信尤其是短波通信，以及電視臺、電臺廣播，會受到干擾甚至中斷。耀斑發(fā)射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用，產(chǎn)生極光，并干擾地球磁場而引起磁

3、暴。 7.米粒組織是太陽光球?qū)由系囊环N日面結(jié)構(gòu)。呈多角形小顆粒形狀，得用天文望遠(yuǎn)鏡才能觀測到。米粒組織的溫度比米粒間區(qū)域的溫度約高300 明亮的米粒組織很可能是從對流層上升到光球的熱氣團(tuán)，不隨時(shí)間變化且均勻分布，且呈現(xiàn)激烈的起伏運(yùn)動.8.奧本海默極限 穩(wěn)定中子星的質(zhì)量上限 存在一個(gè)臨界質(zhì)量M 0.75M M 表示太陽質(zhì)量。當(dāng)星體的質(zhì)量小于M 時(shí)存在穩(wěn)定的平衡解9.錢德拉塞卡極限; 白矮星的一種極限質(zhì)量。當(dāng)白矮星的質(zhì)量超過此值時(shí)，它的核心電子簡并壓不能支撐外層負(fù)荷。假定白矮星無自轉(zhuǎn)，且平均分子量為2時(shí)，此極限值為太陽質(zhì)量的1.44倍。 10.彗星過去被稱為“掃帚星”，在于它具有兩條尾巴，一條是筆

4、直延伸的電離尾，一條是擴(kuò)散、彎曲的塵埃尾。1彗核：由巖石碎片，固體微粒和冰 2、彗發(fā)：彗星靠近太陽時(shí)，彗核的冰物質(zhì)受熱而部分汽化。 3、彗尾：受太陽風(fēng)吹拂，彗發(fā)一部分被吹成彗尾。11. 1天文單位（au）=1.5x108公里 1秒差距=3x1013公里 1光年=0.95x1013公里 最近恒星：半人馬& 最近疏散星系：大麥哲倫星云12. 太陽系之最 太陽系內(nèi)最大的斷層地形-火星 太陽系中最大的火山-火星 奧林帕斯火山太陽系內(nèi)最大的衛(wèi)星-木衛(wèi)三 (直徑5262公里)太陽系內(nèi)最大的磁場- 太陽磁場太陽系內(nèi)擁有衛(wèi)星最多的行星-木星 (63顆已知衛(wèi)星)太陽系七大衛(wèi)星-木衛(wèi)三(5262公里)土衛(wèi)

5、六(5150公里)木衛(wèi)四(4800公里)木衛(wèi)一(3630公里)月球(3476公里)木衛(wèi)二(3140公里)海衛(wèi)一(2700公里)太陽系內(nèi)最大的逆行衛(wèi)星-海衛(wèi)一 (海王星俘獲的衛(wèi)星 未來將撞向海王星/解體成海王星光環(huán))太陽系中唯一自東向西自轉(zhuǎn)的行星-金星 (自轉(zhuǎn)周期243 天公轉(zhuǎn)周期224.7天)自轉(zhuǎn)周期大于公轉(zhuǎn)周期的行星-金星(自轉(zhuǎn)周期243.02天 公轉(zhuǎn)周期224.7天)火山活動最頻繁的星球-金星太陽系中最大的行星是-木星大氣活動最劇烈-海王星 先預(yù)測后觀察發(fā)現(xiàn)密度最大： 地球 最小 ：土星13. 天上的立法者：開普勒 ；三大定律： 橢圓定律所有行星繞太陽的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上

6、。 面積定律行星和太陽的連線在相等的時(shí)間間隔內(nèi)掃過相等的面積。 調(diào)和定律所有行星繞太陽一周的恒星時(shí)間(Ti)的平方與它們軌道長半軸(ai)的立方成正比，即 。開普勒發(fā)現(xiàn)的行星運(yùn)動定律改變了整個(gè)天文學(xué)，徹底摧毀了托勒密復(fù)雜的宇宙體系，完善并簡化了哥白尼的日心說。14. 星等：星等是天文學(xué)上對星星明暗程度的一種表示方法，記為m。天文學(xué)上規(guī)定， 星的明暗一律用星等來表示，星等數(shù)越小，說明星越亮，星等數(shù)每相差1，星的亮度大約相差2.5倍。目視星等是指我們用肉眼所看到的星等?？磥聿煌怀龅摹⒉幻髁恋暮阈?，并不一定代表他 們的發(fā)光本領(lǐng)差。絕對星等假想把星體放在距離10秒差距（即3.26光年，秒差距亦是天文學(xué)

7、上常用的距離單位，1秒差距=3.26光年）遠(yuǎn)的地方，所觀測到的視星等，就是絕對星等了。通常絕對星等以大寫英文字母M表示。換算目視星等和絕對星等可用公式轉(zhuǎn)換，公式如下： M=m+55 log d M為絕對星等; m為目視星等; d為距離15. 恒星光譜：最常用的恒星光譜分類系統(tǒng)是美國哈佛大學(xué)天文臺于19世紀(jì)末提出的，稱為哈佛系統(tǒng)。按照這個(gè)系統(tǒng)，恒星光譜分為O、B、A、F、G、K、M、R、S、N等類型，組成如下序列。O型星溫度最高，約40000K；M型星最低，約3000K。R型與K型相當(dāng)；N和S型與M型相當(dāng)。光度型分為7級：I超巨星，亮巨星，巨星， 亞巨星， 主序星（矮星），亞矮星，白矮星。按照M

8、K系統(tǒng)，太陽為G2V型星，表明太陽的光譜型是G2，且是一顆主序星（矮星）。 元素豐度 ： 即元素的相對含量，是在證認(rèn)的基礎(chǔ)上根據(jù)譜線相對強(qiáng)度或輪廓推算出來的。結(jié)果表明，絕大多數(shù)恒星的元素豐度基本相同:氫最豐富,按質(zhì)量計(jì)約占71；氦次之,約占27；其余元素約合占2。這稱為正常豐度。有少數(shù)恒星的元素豐度與正常豐度不同，一般說來，這與恒星的年齡有關(guān)。 16.恒星距離測量：主要有視差法星群視差法，變星測距，以及光譜紅移等方法。測距越遠(yuǎn)的方法，其誤差也越大。這些方法組成距離階梯，以近距離測量方法得到的數(shù)據(jù)對遠(yuǎn)距離測量的方法進(jìn)行矯正，從而實(shí)現(xiàn)宇宙各距離尺度的測距。 視差測量是確定天體距離的最基本方法，也稱

9、為三角視差。 造父視差法：（標(biāo)準(zhǔn)燭光法） 物理學(xué)中有一個(gè)關(guān)于光度、亮度和距離關(guān)系的公式。SL0/r2 測量出天體的光度L0和亮度S，然后利用這個(gè)公式就知道天體的距離r。分光視差法：是利用恒星光譜中某些譜線的強(qiáng)度比和絕對星等的線性經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，即由測定一些譜線對的強(qiáng)度比求絕對星等，進(jìn)而由距離模數(shù)公式 mv Mv = 5lgd 5 求出距離d。 例如，若觀測某一視星等為+15 的恒星，又經(jīng)其光譜判定為G2 V的恒星，亦即可從H-R 圖該星的絕對星等為+5 ，如此可經(jīng)由距離模數(shù)公式求出d=1000 PC = 3260 l.y. 測距適用范圍：7M pc。17. 星族: 星族是銀河系中年齡、化學(xué)物質(zhì)組成、

10、空間分布與運(yùn)動特性較接近的恒星集合年輕的恒星 第一星族星（亦稱星族星）包含相當(dāng)數(shù)量比氦重的元素（天文學(xué)中通稱為“金屬”）。這些重元素的來源是上一代恒星經(jīng)由超新星爆炸，或來自行星狀星云物質(zhì)擴(kuò)散的過程散布出來的。我們的太陽是屬于第一星族的恒星，通常都散布在銀河系旋臂中。 第一星族或是富金屬星是年輕的恒星，金屬量最高。地球的太陽是富金屬的例子，它們通常都在銀河的螺旋臂內(nèi)。 一般而言，最年輕的恒星，越極端的第一星族星被發(fā)現(xiàn)的位置越在最周邊，依此類推，太陽被認(rèn)為位居第一星族星的中間。年長的恒星 第二星族星（亦稱星族星）的恒星在大爆炸之后形成，迄今仍活動的恒星，因此只含有少量的金屬（因恒星演化積累的重元素

11、）。由此導(dǎo)致的結(jié)果是，他們?nèi)狈?gòu)成行星的元素，也就少有行星在周圍環(huán)繞。第二星族的恒星都在球狀星團(tuán)和銀河系銀暈中第二星族或貧金屬星只有相對是少量的金屬。理想的相對的少量必須是除了氫和氦之外，所有的元素都遠(yuǎn)低于富金屬天體中的相對數(shù)量最老的恒星 假想的第三類恒星是第三星族星（亦稱星族星），迄今仍未被發(fā)現(xiàn)。推 測它們誕生于大霹靂后不久，是不含金屬的恒星，存在于類星體和再游離的時(shí)期。雖有其理論依據(jù)，卻沒有足以證明其存在的間接證據(jù)。推測它們是非常巨大、高熱和短命的，質(zhì)量可能數(shù)百倍于太陽。 第三星族星或是無金屬星是假設(shè)中的星族，是在早期宇宙中應(yīng)該形成的極端重和熱，并且不含金屬的恒星。它們未曾被直接觀測到，但是經(jīng)由宇宙中非常遙遠(yuǎn)的重力透鏡星系找到間接的證據(jù)。它們也被認(rèn)為是暗弱藍(lán)星系的成員。18.美國天文學(xué)家哈勃對宇宙中的星系按其形態(tài)或叫結(jié)構(gòu)類型劃分為三類：（1）、橢圓星系。橢圓星系是從圓球星系發(fā)展演