天文基礎(chǔ)概念

天文競賽應(yīng)知應(yīng)會基礎(chǔ)概念星等星等是天文學(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。我們?nèi)庋勰芸吹降淖畎档男鞘?等星（6m星）。天空中亮度在6等以上（即星等數(shù)小于6）,也就是我們可以看到的星有6000多顆。當(dāng)然．每個晚上我們只能看到其中的一半，3000多顆。滿月時月亮的亮度相當(dāng)于一12.6等（在天文學(xué)上寫作一12.6m）；太陽是我們看到的最亮的天體，它的亮度是一26.7m:而當(dāng)今世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡能看到暗至24m的天體。我們在這里說的“星等”，事實上反映的是從地球上“看到的”天體的明暗程度.在天文學(xué)上稱為“視星等”。天文學(xué)上還有個“絕對星等”的概念，這個數(shù)值才真正反映了星星們的實際發(fā)光本領(lǐng)。天球天文學(xué)上為了與人們的直觀感覺相適應(yīng)，把天空假想成一個巨大的球面，這便是天球。天球的中心自然就是我們地球，天球的半徑無窮大。天球只是人們的一種假設(shè)，是一種“理想模型”，引入天球這一概念，只是為了確定天體位置等方面的需要。黃道與黃道星座太陽在天球上的“視運動”分為兩種，即“周日視運動”和“周年視運動”?！爸苋找曔\動”即太陽每天的東升西落現(xiàn)象，這實質(zhì)上是由于地球自轉(zhuǎn)引起的一種視覺效果；“周年視運動”指的是地球公轉(zhuǎn)所引起的太陽在星座之間“穿行”的現(xiàn)象。天文學(xué)把太陽在天球上的周年視運動軌跡，稱為“黃道”。太陽在天球上沿著黃道一年轉(zhuǎn)一圈，為了確定位置方便，人們把黃道劃分了十二等份，每份用鄰近的一個星座命名，這些星座就稱為黃道星座或黃道十二宮。這樣相當(dāng)于把一年劃分成了十二段，在每段時間里太陽進入一個星座。在西方，一個人出生時太陽正走到哪個星座，就說此人是這個星座的。由于我們只有白天才能看到太陽，而這時是看不到星星的。所以太陽走到哪個星座，我們就恰好看不見這個星座。也就是說，在我們過生日時，卻恰恰看不到自己的星座。恒星的顏色和溫度夜晚的星空，粗看起來星星都是亮晶晶的，但仔細(xì)看來有的發(fā)紅、有的發(fā)黃、有的發(fā)藍、也有的發(fā)白。我們有這樣的常識:藍白色的火焰溫度高，紅色的火焰溫度低。天上的星星也是如此。它們的不同顏色代表表面溫度的不同。一般說來，藍色恒星表面溫度在10000K以上，如參宿七、軒轅十四等。白色恒星表面溫度在11500?7700K,如天狼星、織女星、牛郎星等。黃色恒星表面溫度在6000?5000K,如太陽、五車二和南門二等。紅色恒星表面溫度在3600?2600K,如參宿四和心宿二等。行星的會合運動（上合、下合、合、沖）太陽和行星都沿黃道（帶）運動,也就是說,它們幾乎都處在同一水平面上。地內(nèi)行星,有兩種合日的情況,距地球最近時叫“下合”,距地球最遠(yuǎn)時,叫“上合”。地外行星的兩種情況分別叫“合”、“沖”。距地球最近時叫“沖”,距地球最遠(yuǎn)時,叫“合”。大距地內(nèi)行星（水星和金星）以會合周期為周期,往來于太陽的東西兩側(cè),它們在太陽以東或以西的距角,有一定的限度：其最大的距角稱為“大距”。大距分東大距和西大距。東大距時,地內(nèi)行星以日沒以后出現(xiàn)在西方天空：反之,西大距時,于日出前出現(xiàn)在東方天空。水星和金星的大距,分別為“28度”和“48度”。這個角度的大小決定于地內(nèi)行星對于太陽的距離和日地距離。大距通常是觀測內(nèi)地行星最清楚的時刻,因為行星距太陽較遠(yuǎn),不受太陽光的影響。凌日即指太陽被一個小的暗星體遮擋。這種小的暗星體經(jīng)常是太陽系行星。也可以解釋為凌日是內(nèi)行星經(jīng)過日面的一種天文現(xiàn)象。水星和金星的繞日運行軌道在地球軌道以內(nèi),稱內(nèi)行星。掩星掩星是一種天文現(xiàn)象，指一個天體在另一個天體與觀測者之間通過而產(chǎn)生的遮蔽現(xiàn)象。月球在圍繞地球運行期間，經(jīng)常會掩蔽背景的恒星。由于月球沒有大氣，恒星的視面積又非常微小，因此，被掩恒星會近乎一瞬間的消失或重現(xiàn)于月面邊緣。大多數(shù)觀測者都會選擇在月球暗面邊緣發(fā)生的掩星現(xiàn)象來觀測，因為月球的光芒不會影響觀測與計時。從地球觀看，一年總會發(fā)生好幾次月掩行星的現(xiàn)象。由于行星具有一定的視面積，因此，可以通過天文望遠(yuǎn)鏡觀測到行星被月球緩緩遮蔽的過程。行星掩星行星有時亦會掩蔽恒星，1959年，金星曾遮掩軒轅十四，而海王星的光環(huán)也是透過掩星于1977年被發(fā)現(xiàn)。另外，行星之間也可互相掩蔽，但是發(fā)生的機會極微。上一次出現(xiàn)于1818年1月3日，下一次則于2065年11月22日，兩次皆是金星在木星前面掠過。一年中恒星每天提前升起4分鐘如果某顆星昨天晚上8點鐘從東方地平線上升起，那么今天就會在晚上7點56分升起。恒星每天提早4分鐘，半個月就是1小時，每個月就是兩小時，每個季度就是6個小時。也就是說，月初晚上9點鐘的星空相當(dāng)于月中晚上8點的星空，也相當(dāng)于月末晚上7點鐘的星空。而冬季黎明時的星空就是秋季午夜的星空，或是夏季黃昏的星空。我們學(xué)習(xí)星空知識時，往往按春、夏、秋、冬區(qū)分星空，我們所說的四季星空是指定的太陽時刻，也就是黃昏時候的星空。天文望遠(yuǎn)鏡知識光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡有折射式、反射式和折反射式3種（熟悉光路圖）：1、折射式使用起來比較方便，視野較大，星像明亮，但是有色差，從而降低了分辨率2、反射鏡的優(yōu)點是沒有色差，但是，反射鏡的彗差和像散較大，使得視野邊緣像質(zhì)變差。3、折反射鏡兼顧了折射鏡和反射鏡的優(yōu)點：視野大、像質(zhì)好、鏡筒短、攜帶方便。通過太陽高度變化圖,主要能了解哪些信息?大致可以知道這個地方的季節(jié),晝夜長短,日出日落時刻等等，如果同時幾個城市的圖并列,還可以知道它們的緯度高低或南北方位太陽高度的變化北鄭忙地馴如北京幾二分日?二至日正年的太陽高度的變化北鄭忙地馴如北京幾二分日?二至日正年的太陽系太陽系是由太陽、8顆大行星、幾十顆衛(wèi)星以及無數(shù)的小行星、彗星及隕星組成的。行星由太陽起往外的順序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。離太陽較近的水星、金星、地球及火星稱為類地行星。宇宙飛船對它們都進行了探測，還曾在火星與金星上著陸，獲得了重要成果。它們的共同特征是密度大，體積小，自轉(zhuǎn)慢，衛(wèi)星少。離太陽較遠(yuǎn)的木星、土星、天王星及海王星稱為類木行星。宇宙飛船也都對它們進行了探測，但未曾著陸。表面特征很難了解，一般推斷，它們都具有與類地行星相似的固體內(nèi)核。在火星與木星之間有幾十萬個以上的小行星。推測它們可能是由位置界于火星與木星之間的某一顆行星碎裂而成的，或者是一些未能聚積成為統(tǒng)一行星的石質(zhì)碎塊。隕星存在于行星之間，成分是石質(zhì)或者鐵質(zhì)。太陽及八大行星、彗星的基礎(chǔ)知識（略）神州工程中國于2003年10月15日9時,成功發(fā)射第一艘載人飛船神舟五號，21個小時23分鐘的太空行程,標(biāo)志著中國已成為世界上繼前蘇聯(lián)/俄羅斯和美國之后第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。2005年10月12日9時整,神舟六號載人飛船從甘肅酒泉發(fā)射中心發(fā)射場拔地而起,以漂亮的曲線在空中成功演繹了“中國制造”。在中國載人航天工程發(fā)展戰(zhàn)略中,神舟六號具有承前啟后的重要意義,中國正穩(wěn)步推進載人航天工程第二階段目標(biāo)的完成,并向第三階段即建立太空站的目標(biāo)邁進。2008年9月25日10分04秒,神舟七號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。飛船在太空預(yù)定軌道繞地球飛行45圈后,于28日傍晚返回。神舟七號載人航天飛行圓滿成功,實現(xiàn)了我國空間技術(shù)發(fā)展具有里程碑意義的重大跨越,標(biāo)志著我國成為世界上第三個獨立掌握空間出艙關(guān)鍵技術(shù)的國家。這是我國航天科技領(lǐng)域的又一次重大勝利。嫦娥工程我國“嫦娥工程”計劃實行“繞、落、回”三個階段第一階段是“繞”。即研制月球軌道器，突破地月轉(zhuǎn)移和環(huán)月飛行的關(guān)鍵技術(shù)，進行環(huán)繞探測，初步建立月球探測工程系統(tǒng)。第二階段是“落”。即研制月球軟著陸及月面巡視器，突破月面軟著陸和巡視探測的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，開展著陸和巡視探測，建立我國月球探測工程系統(tǒng)和研制體系。第三階段是“回”。即研制上升艙和返回艙，繼承并完善軌道器、著陸器和巡視器等功能單元，突破月球軌道交會對接和月面采樣返回的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)采集月壤樣品返回地面，初步建立深空控制系統(tǒng)和研制體系，為開展后續(xù)的深空探測進行技術(shù)儲備。怎樣認(rèn)識四季主要星座地球的自轉(zhuǎn)運動使天上的星座周而復(fù)始地在天上運轉(zhuǎn)一周，一夜之間可以看到當(dāng)?shù)乜梢姷拇蟛糠趾阈?。然而，大多?shù)人只是對晚上八九點鐘的星座最為熟悉。而這時的星空因地球公轉(zhuǎn)的緣故，在一年中不同月份、不同季節(jié)變換著自己的模樣。春季在天頂略偏東北的方向，可以看到北斗七星，斗口兩顆星的連線，指向北極星．而此時的斗柄，正指向東，所以有云：斗柄東指，天下皆春．斗柄北指，天下皆夏．斗柄西指天下皆秋．斗柄南指，天下皆冬．而順著斗柄的指向，可以找到一顆亮星，即牧夫座的大角．室女座被奉為主管農(nóng)業(yè)的神，從它的主星角宿一略向西南，是由四顆星組成的烏鴉座烏鴉座的下面是長蛇座的尾部．長蛇座從東向西，橫跨半個多天空，是全天最大的星座之一．長蛇頭部的東北，是著名的獅子座．它是春夜星空最輝煌的中心．獅子星座的主星，中名軒轅十四，是處于黃道上的一顆一等星．有時有明亮的行星走近時，就非常好看了．夏季是看星的好時節(jié)，天黑以后向西看，就能找到獅子星座．獅子座東面是室女座．在天空南方，比較低的星空閃耀著一顆紅色的亮星，它是天蝎座的主星心宿二，也是一顆處在黃道上的亮星．天蝎座的明顯特征是有三顆星等距成弧擺開，心宿二恰在圓心．在我國古代天文學(xué)中，天蝎屬商星，獵戶屬參星．剛好一升一落，永不相見，于是有詩人說：＂人生不相見，動如參與商．＂天蝎座東面，就是人馬座，人馬座的東半部分，有六顆星，被稱為南斗．在天蝎與人馬一帶的星空，有一條白茫茫的光帶，那就是銀河了．順著銀河向東北找，可以看到緊靠著一個四邊形的織女星和帶著左右兩顆小星的牛郎星．而與著這兩顆亮星組成一個三角形的一顆亮星，就是天津四，它和它所屬的天鵝座的其它星組成了一個十字，很好辨認(rèn)．牧夫座東側(cè)，在差不多天頂?shù)奈恢?，有個半圓形的星座，叫做北冕座，就象一個鑲滿珠寶的皇冠，這里聚集著大量的星系。秋季的星空晴朗透明，也是看星的好機會．天頂偏東是飛馬座．仙女座就在飛馬座東邊．仙女座北面是w形的仙后座.仙后座西面是仙王座，東面是英仙座.英仙座與仙后座之間是英仙座雙重星團．仙女座則有一個著名的大星系：仙女星云．這是一個比銀河系還大得多的星系，也是北半天中距離我們最近的一個星系冬季雖然寒冷，但星空卻極其壯麗.獵戶座是冬季星空的中心.入夜后，就可看到三顆排列整齊的亮星，民間說＂三星高照＂就是它們了.三星的周圍有四顆亮星和三星組成一個長方形，就是獵戶座.三星就是獵戶的腰帶.三星連線向左下方延長，就能遇到全天最亮的恒星—天狼星.它是大犬座的主星.從三星向右上方延長就是紅色亮星—金牛座的畢宿五.金牛座的昴星團