蓋亞任務(wù)、宇宙微波背景輻射、星際消光與紅化、多普勒效應(yīng)、赫羅圖課件

赫羅圖赫羅圖是丹麥天文學(xué)家赫茨普龍及由美國天文學(xué)家羅素分別于1911年和1913年各自獨立提出的。后來的研究發(fā)現(xiàn)，這張圖是研究恒星演化的重要工具。

赫羅圖是恒星的光譜類型與光度之關(guān)系圖，赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等，而橫軸則是光譜類型及恒星的表面溫度，從左向右遞減。主星序表明，大多數(shù)恒星，表面溫度高，光度也大；表面溫度降低，則光度隨之減小。但是，在圖的右上方，有一個星比較密集的區(qū)，這里的星光度很大，但表面溫度卻不高，呈紅色，這表明它們的體積十分巨大，所以叫紅巨星。圖中巨星的上面是超巨星。圖的左下方也有一個星比較密集的區(qū)，這里的星表面溫度很高，呈藍白色，光度卻很小，這表明它們的體積很小，所以叫白矮星。這張圖反映了恒星演化的一種規(guī)律性。二、4月29日日環(huán)食

2014年第一次日食發(fā)生在4月29日，月亮位于白羊座南部。這是一次比較罕見的日食，因為月亮偽本影的軸心并沒有投射在地球上，只有邊緣擦過地球，稱為“非中心食”。具體有多罕見呢？從公元前2000年到公元3000年上下五千年，發(fā)生3956次日環(huán)食中只有68次（1.7%）是這種情況。不過罕見歸罕見，實際觀測并沒有什么意義。這次只有南極洲極小區(qū)域可見日環(huán)食。

月球偽本影的北側(cè)在北京時間13:57:35開始接觸到南極洲，六分鐘后14:03:25達到最大食（月球影軸距離地心最近）。又一個六分鐘后的14:09:36，偽本影離開地表，日環(huán)食結(jié)束。可見環(huán)食的地區(qū)位于南極洲東部一個D形小區(qū)域

而可以看見日偏食的地區(qū)則大得多，包括印度洋南部、印度尼西亞南部邊帶以及澳大利亞全境。澳大利亞主要城市的偏食詳情可以點這里，包括初虧、食甚、復(fù)圓的時間，太陽的高度角、方位角、食分和掩蓋面積比等信息。三、10月08日月全食

重點來了！2014年第二次月全食時間是10月08日，月亮位于雙魚座的南部。此時正好是月球近地點（10月06日17:41）過后兩天，因此，該次全食月球看起比4月15日的大5.3%。

我國東北部地區(qū)（下圖P1~U1）可見帶半影食月出，中東部及沿海地區(qū)（下圖U1~U2）帶初虧后的偏食月出，中西部地區(qū)（下圖U2~U3）帶全食月出，西部地區(qū)（下圖U3~U4）帶生光后的偏食月出?？偟膩碚f越靠東部觀測條件越好，以廣州為例，廣州帶初虧后的偏食月出，月出時間大約在18:02，之后，隨著月亮升高，可見食既，食甚，生光，復(fù)圓，半影食終各個過程，即可見月亮從偏食到全食，由全食到偏食，再到半影食月這幾個過程。此次月食最大本影食分是1.1659，全食時間持續(xù)59分鐘。

值得一提的是，當(dāng)晚月掩天王星，俄羅斯東部可以在欣賞月食的同時見到掩星現(xiàn)象。我國東北部也可見掩星，不過掩星發(fā)生時月亮地平高度不高，而且初虧還沒發(fā)生或剛剛開始。其他地區(qū)天王星離月亮也不遠，亮度大概是5.7等，有條件的可以在全食時用望遠鏡搜尋一下四、10月24日日偏食

2014年的最后一次日食發(fā)生在10月24日（世界時23日），月亮位于室女座南部。

北京時間24日凌晨3:37:33，半影在東西伯利亞的堪察加半島開始接觸到地表。隨后月球影子?xùn)|移，北美洲大部分地區(qū)都可以看到這次偏食。不同城市的食分：溫哥華0.658，舊金山0.504，丹佛0.556，多倫多0.443。

最大食（月球影軸距離地心最近）發(fā)生在北京時間5:44:31，位于加拿大努納維特地區(qū)（靠近威爾士親王島），在地平線附近的太陽食分達到0.811。在這一時刻，月球影子軸心在離地表675千米高處掠過。北美東部將在日落食分看到這次偏食，北京時間7:51:40半影離開地表，偏食結(jié)束。

加拿大和墨西哥部分城市的本地日食情況可以看這里，美國的可以看這里。同樣包括初虧、食甚、復(fù)圓的時間，太陽的高度角、方位角、食分和掩蓋面積比等信息。拉格朗日點

拉格朗日點指在兩大物體引力作用下，能使小物體穩(wěn)定的點，于1772年由法國數(shù)學(xué)家拉格朗日推算得出。1906年首次發(fā)現(xiàn)運動于木星軌道上的小行星在木星和太陽的作用下處于拉格朗日點上。在每個由兩大天體構(gòu)成的系統(tǒng)中，按推論有5個拉格朗日點，但只有兩個穩(wěn)定，每個穩(wěn)定點同兩大物體所在的點構(gòu)成一個等邊三角。依巴谷衛(wèi)星依巴谷衛(wèi)星（縮寫為Hipparcos），全稱為“依巴谷高精視差測量衛(wèi)星”，是歐洲空間局發(fā)射的一顆天體測量衛(wèi)星，用以測量恒星視差和自行。依巴谷衛(wèi)星以前所未有的精度測定了恒星的位置，但是自從天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)他對昂星團距離的測量結(jié)果與傳統(tǒng)方法之間相差10%以后，依巴谷也顯現(xiàn)出了一些模糊和不確定性。這一差異會對宇宙尺度的測量帶來影響。在2009年和2011年，兩顆新的天體測量衛(wèi)星將會發(fā)射：NASA的空間干涉計劃和ESA的“蓋亞”。這兩個的精度都要比依巴谷高的多，達到微角秒的量級。宇宙背景輻射

宇宙背景輻射是來自宇宙空間背景上的各向同性或者黑體形式和各向異性的微波輻射，也稱為微波背景輻射。有一個很令人頭痛的問題在困擾這物理學(xué)家們，宇宙到底是如何演化的。那是有兩大派系，一派認為宇宙是一個穩(wěn)恒的存在，不會變大也不會變小，而另一派認為宇宙是起源于一次大爆炸，大爆炸之后宇宙一直是在動態(tài)演化中的。那時候似乎大爆炸似乎不太靠譜，因為按照這個「大爆炸」的邏輯，我們現(xiàn)在應(yīng)該能夠觀測到大爆炸的余熱，然而大家暫時還沒找到。二十世紀(jì)中葉，有兩位非常厲害的工程師（ArnoPenzias和RobertWilson），他們做了一臺很大的天線。但是，在調(diào)試天線的過程中，卻發(fā)現(xiàn)無論天線朝向哪個方向，都有一個一模一樣的很討厭的背景噪聲。起初大家以為是天線上的鳥糞造成的，但是大家清理了鳥糞，檢查的各個地方，最后這個背景噪聲還是消不去。各個方向都一樣？

自然不可能完全各向同性的。當(dāng)我們的儀器更加精確之后，發(fā)現(xiàn)有大約百萬分之五的漲落。溫度的平均值告訴我們很多，比如宇宙的年齡，而這些精細的各向異性的差異，告訴我們更多的信息。為什么會有更多的信息呢？因為造成這種各向異性就意味著這些光與路徑上的天體等等發(fā)生相互作用，順便帶了那些天體等等的信息。多普勒效應(yīng)

物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產(chǎn)生變化。在運動的波源前面，波被壓縮，波長變得較短，頻率變得較高（藍移blueshift）；在運動的波源后面時，會產(chǎn)生相反的效應(yīng)。波長變得較長，頻率變得較低（紅移redshift）；波源的速度越高，所產(chǎn)生的效應(yīng)越大。根據(jù)波紅（藍）移的程度，可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。恒星光譜線的位移顯示恒星循著觀測方向運動的速度，除非波源的速度非常接近光速，否則多普勒位移的程度一般都很小。所有波動現(xiàn)象都存在多普勒效應(yīng)。多普勒效應(yīng)星際消光與紅化星際消光[1]：遙遠天體（恒星、星系）發(fā)出的電磁波被星際彌漫物質(zhì)部分吸收、散射，造成光度減弱的現(xiàn)象·由于星際物質(zhì)對不同波長的星光吸收、散射的程度不同，對長波散射小，