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天文奥赛知识点整理一、2013年重大天象2013年将有2次日食、3次月食，分别是：4月26日月偏食、5月10日日环食、5月25日半影月食、10月19日半影月食、11月3日日环食，但在我市均不可见。
然而无需遗憾，今年的天象，仍有许多值得期待的重要看点。
引人注目、令人神往的当属两颗明亮彗星的光临，尤其是11月底那颗预计比满月还要明亮的C/2012 S1（ISON）。
下面，将哈尔滨今年建议观测的重要天象分类列出如下，以供参考：1、彗星（1）3月中上旬至4月初： C/2011 L4 (PanSTARRS) 。
3月10日过近日点，亮度预计达到1等或更亮，由于哈尔滨地处北半球中高纬度，日落后将现身于西方低空，可观测时间短暂，稍纵即逝。
4月初将降为5等左右，应是1997年海尔-波普彗星以来，北半球肉眼可见的最亮彗星。
(2) 11月底至12月初: C/2012 S1 (ISON) 。
2012年9月21日发现的掠日彗星，2013年11月28日过近日点，近日距只有约0.012天文单位，深夜至清晨东方天空可见，最大亮度预计达到-14等左右，如不出意外的话，将是有史以来最亮的“超级大彗星”。
彗星的亮度将在11月初达到6等以上，现身于黎明前的东方；随后亮度不断提高，11月下旬超过1等，黎明前趋近地平、观测时间紧迫；之后逐渐靠近太阳，28日前后与太阳角距将不足半度，但亮度达到最大，预计为-10等以上超过满月，白日肉眼可见；之后与太阳日远、亮度渐弱，12月初可能仍在1等左右，12月底运行至北天极附近，亮度4-5等之间。
如若预报变为现实，则为本年度绝不亚于金星凌日的绝妙天象。
2、流星雨（1）5月6日08时17分，宝瓶座Eta流星雨极大, ZHR=60（相当于每小时天顶流星数60颗），无月光干扰。
（2）8月13日01时59分英仙座ZHR = 90，月落无扰。
（3）12月14日13时30分，双子座流星雨极大，ZHR = 120，深夜月落无扰。
国际天文和天体物理学奥林匹克竞赛
国际天文和天体物理学奥林匹克竞赛（IATPE）是世界上
最受尊敬的高中生科学竞赛之
一。
该竞赛旨在激发学生对天文和天体物理学的深入研究，为全球高中生提供一个竞争性的平台，充分调动学生的研究热情。
IATPE由国际天文和天体物理学奥林匹克委员会（IATPE）举办，每年在不同国家举办，旨在让年轻学生更加深入研究天文和天体物理学，同时也帮助学生提高自己的科学思维能力。
竞赛的正式规则是由国际奥林匹克委员会设定的，其中包括竞赛组分，比赛科目，竞赛内容，竞赛程序，准备报告，报告口头演讲等。
IATPE竞赛的正式程序分为四个阶段：预赛，半决赛，
决赛和论文答辩。
在预赛中，参赛者要参加必要的考试，检验他们对天文和天体物理学的理解。
参赛者需要准备一份详细的报告，对自己研究的主题做出深入的分析。
在半决赛中，参赛者需要充分利用他们的科学知识，完成要求的科学实验，体现他们的科学思维能力。
在决赛中，参赛者将通过口头演讲和论文答辩，表现出他们的科学思维能力和专业知识。
IATPE的竞赛是一项非常重要的学术活动，对于参赛者
来说，可以增强他们对天文和天体物理学的理解，同时也可以
提高他们的科学思维能力，为他们未来的研究和研究打下基础。
此外，IATPE竞赛还可以促进国内外青少年之间的学术交流，让他们有机会与世界各地的青少年一起研究，共同发现新知识，为世界的发展贡献力量。
总的来说，国际天文和天体物理学奥林匹克竞赛是一项重要的学术活动，旨在激发参赛者对天文和天体物理学的深入研究，帮助参赛者提高科学思维能力，为世界的发展做出贡献。
第九届国际天文奥林匹克竞赛试题和解答推荐低年组：1、星系间的距离。
在室女座星系团中，星系的密度为每立方兆秒差距（Mpc3）30个星系。
请估算此星系团中星系间的距离。
解答：星系团中单个星系的平均体积为1/30立方兆秒差距（Mpc3），因此单个星系的平均大小为：（1/30）1/3 Mpc≈0.322 Mpc，这就是星系的平均距离。
2、彗星。
在一次日食观测中，观测者们在靠近日面的白羊座发现了一颗彗星。
随后的研究表明，发现时该彗星位于轨道的远日点（到太阳的距离为A=8.85au），它在近日点时离太阳的距离为P=1.63au。
请问它最近一次过近日点时，该彗星是否能被地球上的观测者看到？那时它位于哪个星座？答案应通过必要的公式和数值计算加以解释。
解答：该彗星的轨道半长径a=（A+P）/2=5.24，根据开普勒第三定律a3=T2，T=12年。
发现时彗星位于远日点，所以此后该彗星第一次过近日点应该是6年之后，这时地球的位置与发现该彗星时完全相同，而彗星的黄经则和它刚被发现时相差180度。
因此，这时彗星可以被地球上的观测者看到，它的黄经与白羊座相差180度，应该位于天秤座。
3、掩星。
金星在大距时中心掩过一颗恒星。
请计算掩星的持续时间。
金星和地球的轨道可视为圆轨道。
解答：首先要知道，金星大距时，它相对于恒星背景运动的角速率与太阳在黄道上运动的角速率相等，即：ω金=ω日=2π/T=360度/365天=0.986度/天大距时，金星与地球的距离为：l=（r地2-r金2）1/2=103.4百万千米，这时从地球上看，金星直径为d≈2r金/l=1.17×10-4=24.1角秒因此，掩星过程的持续时间为：t=d/ω金=9.8分钟4、月球。
昨天的观测考试中有些时候天空没有云，你应该看见过月亮。
假想在同一时间有个人学生在“猫峰”（克里米亚天体物理台的观测站之一）上观测月亮，使用的折射望远镜物镜直径为D=8厘米，焦距F=304.8厘米。
天文奥赛国家队集训课程设计课程设计背景天文奥赛国家队集训课程设计旨在为参加天文奥赛的优秀学生提供系统的培训，让他们在天文知识和技能方面得到全面提升。
此课程设计为国家队集训的重要组成部分，旨在为学生提供有针对性的课程内容和训练项目，帮助他们更好地备战天文奥赛。
课程设计目标1.提供全面系统的天文知识讲授，包括宇宙观测与探索、宇宙物理学、天体力学等方面的内容。
2.增强学生的问题解决能力和天文观测技术，进行实地观测和数据分析。
3.通过专业讲座和学术交流活动，拓宽学生的视野，增加他们对天文学的了解。
4.培养学生的团队合作精神和科研能力，在小组项目中培养学生的合作和领导力。
课程内容第一阶段：天文基础知识讲解1.宇宙观测与探索–天文观测方法与仪器–天文图像处理技术2.宇宙物理学基础–电磁辐射与物质相互作用–恒星物理与演化–天体射电物理3.天体力学–行星与卫星的运动–天体力学方程求解第二阶段：实践训练1.天文观测实践–使用望远镜进行天体观测–数据采集和分析2.天文数据处理与模拟–数据处理软件的应用–天体模拟软件的使用第三阶段：专题讲座与学术交流1.天文前沿研究介绍–目前热门领域的研究进展–学者分享科研经验2.学术交流活动–学生作报告分享研究成果–学生参加学术论坛第四阶段：学生项目1.团队合作项目–学生分为小组，选择合适的天文课题进行研究–在规定时间内完成研究并撰写报告2.项目展示–学生小组进行项目展示和答辩–授予最佳项目奖项课程评估方式1.课堂参与度，包括对教师提问的回答和主动参与讨论的情况。
2.所有阶段的课程考试，测试学生对知识的掌握程度。
3.实践训练项目的完成情况和实际观测数据的分析能力。
4.学生项目的质量和展示答辩的表现。
结语天文奥赛国家队集训课程设计旨在为学生提供全面系统的天文知识和实践训练，培养他们的科研能力和团队合作精神。
通过此课程设计，希望学生们能够在天文奥赛中取得优异成绩，进一步推动我国天文学科的发展。
天文奥林匹克竞赛课程竞赛宗旨：1. 通过竞赛增进考生对天文知识的了解和对天文学思考问题方法的体验，提高考生对天文学的兴趣，逐步推动天文学在中小学的教育和普及。
2. 发掘国内中小学生中的天文爱好者，并为国内天文人才的培养和高校天文专业的招生提供参考。
3. 为组队参加国际天文奥林匹克竞赛提供合适的人选。
目录第一章星座的辨认第二章认识天球坐标（高年级组）第三章天体周日视运动和太阳周年视运动基本概念和简单应用第四章太阳系天体（低年级）及运动规律（高年级）第五章月相及相关内容第六章日月食的简单概念第七章流星的基本概念第八章星等第九章天体的视大小第十章天体距离的测量第十一章人造地球卫星第十二章时间和历法第十三章赫罗图第十四章深空天体观测第一章星座的辨认北半球常见星座的辨认（低年级）四季星空（高年级）第一节、春夜星空春暖花开，迎来了美丽的春天。
南方的春天阴雨连绵，难以找到晴朗的夜晚看星，不过，要是你耐心等待，也会找到好机会的。
与璀璨的冬夜星空相比，春天的夜空虽然平淡，但却显得宁静与温馨。
如果你在天刚暗下来的时候就开始观察，那么你还能在西方的低空中见到冬夜星空的最后辉煌，包括灿烂的猎户座，以及全天最亮的恒星——天狼星；往北，还有银河中的御夫座、英仙座和金牛座的亮星毕宿五。
然而，过不了多久，它们就渐渐地沉到了地平线以下。
它们这一去，春夜的星空顿时暗淡了不少。
夜空中，只剩下许多发光微弱的小星，由它们组成了春夜的星座。
这些星座虽然并不显眼，但样子却与众不同。
你看，在南天的长蛇座，还有乌鸦座，是不是很特别？现在，我们再往东偏北的方向看，那里有一个叫北冕的星座，它由一串小星连成一个环形，好象一顶皇冠，如果仔细看，你会发现有一颗星特别亮一些，仿佛嵌在上面的宝石，样子非常形象。
春夜星空中还有一个值得一提的星座，那就是牧夫座。
当猎户座西落的时候，它正在东方的天空缓缓上升，它有一个著名的亮星，中国名字叫大角。
那么，春夜星空的标志是什么呢？你只需抬起头，往天顶的方向看，那里有一只雄赳赳的狮子，对了，狮子星座就是春夜星空最明显的标志。
天文奥林匹克竞赛课程竞赛宗旨：1. 通过竞赛增进考生对天文知识的了解和对天文学思考问题方法的体验，提高考生对天文学的兴趣，逐步推动天文学在中小学的教育和普及。
2. 发掘国内中小学生中的天文爱好者，并为国内天文人才的培养和高校天文专业的招生提供参考。
3. 为组队参加国际天文奥林匹克竞赛提供合适的人选。
目录第一章星座的辨认第二章认识天球坐标（高年级组）第三章天体周日视运动和太阳周年视运动基本概念和简单应用第四章太阳系天体（低年级）及运动规律（高年级）第五章月相及相关内容第六章日月食的简单概念第七章流星的基本概念第八章星等第九章天体的视大小第十章天体距离的测量第十一章人造地球卫星第十二章时间和历法第十三章赫罗图第十四章深空天体观测第一章星座的辨认北半球常见星座的辨认（低年级）四季星空（高年级）第一节、春夜星空春暖花开，迎来了美丽的春天。
南方的春天阴雨连绵，难以找到晴朗的夜晚看星，不过，要是你耐心等待，也会找到好机会的。
与璀璨的冬夜星空相比，春天的夜空虽然平淡，但却显得宁静与温馨。
如果你在天刚暗下来的时候就开始观察，那么你还能在西方的低空中见到冬夜星空的最后辉煌，包括灿烂的猎户座，以及全天最亮的恒星——天狼星；往北，还有银河中的御夫座、英仙座和金牛座的亮星毕宿五。
然而，过不了多久，它们就渐渐地沉到了地平线以下。
它们这一去，春夜的星空顿时暗淡了不少。
夜空中，只剩下许多发光微弱的小星，由它们组成了春夜的星座。
这些星座虽然并不显眼，但样子却与众不同。
你看，在南天的长蛇座，还有乌鸦座，是不是很特别？现在，我们再往东偏北的方向看，那里有一个叫北冕的星座，它由一串小星连成一个环形，好象一顶皇冠，如果仔细看，你会发现有一颗星特别亮一些，仿佛嵌在上面的宝石，样子非常形象。
春夜星空中还有一个值得一提的星座，那就是牧夫座。
当猎户座西落的时候，它正在东方的天空缓缓上升，它有一个著名的亮星，中国名字叫大角。
那么，春夜星空的标志是什么呢？你只需抬起头，往天顶的方向看，那里有一只雄赳赳的狮子，对了，狮子星座就是春夜星空最明显的标志。
夜深了，面向北方，北斗七星已经升到了北极星的上面，斗柄会朝向哪里呢？古语说得好：斗柄东指，天下皆春。
第二节、夏夜观星夏天晴朗的夜晚，我们往往可以看到满天星斗，银河横亘夜空，壮丽无比。
这正是我们认识星座的大好时机。
在认星座之前，我们必须做一些准备工作。
首先得学会看星图。
使用星图并不复杂，只要在观测时把星图举过头顶，将星图上标的东南西北与地面上的东西南北方向一一对齐就可以了。
星图是一个圆形图，圆圈就是地平线，中心就是我们头上的天顶。
想象星图是凹进去的，象我们看到的夜空——一口盖在地面上的巨大的锅。
这样对照星图，我们就能慢慢找出空中星座的位置、形状和名字。
这里需要提醒的是，照明用的手电筒事先要用一块布蒙住，以免手电光把星图照得太亮，刺激眼睛，影响看星。
至于地面上的方向怎样确定，最好借助于简易的指南针，当然也可以向父母老师长辈请教。
天黑以后，我们来到室外开阔空旷处或者楼顶上，就可以正式观星了。
观星一般从北方开始。
在正北方约二、三十度的低空，漆黑中只有一颗亮星，那就是北极星。
在它的左边不远处，你可以看到一个由七颗亮星组成的“勺”，古人把“勺”叫“斗”，所以这些亮星又叫北斗七星。
如果我们先找到了北斗七星，由斗勺的前面两颗星向前延长五倍，我们就看到了北极星。
北极星是我们晚上辨认方向的最佳记号，它指示着正北方向。
现在我们转过头来，向着南方，你也许已发现，南边天空有两个亮星密集、形状奇特的星座，它们处于明亮的银河当中，这就是天蝎座和人马座。
其中天蝎座象一只弯弯曲曲的蝎子，形状逼真。
这两个星座只有在我们广西这样低纬度的地区才容易看到。
沿着银河我们把视线转向东方。
在美丽的银河两岸，各有一颗耀眼的亮星，它仍就是传说中的牛郎和织女。
其中牛郎星两边还各有一颗小星，排列整齐，这就是人们常说的扁担星，两颗小星传说是牛郎挑着的一对儿女。
除了这两颗有名的亮星外，在银河当中还有一颗，它的中文名字叫天津四，它和周围的一些星星拼成了一只“天鹅”，这只“天鹅”正张开翅膀向银河的南端飞呢！以上是夏季星空的主要星座，如果你继续仔细找，还可以找到其它的星座。
大家可以发挥自己的想象，天上有这么多的动物和神仙，会发生怎么样的一段神奇故事呢？第三节、秋夜星空炎热的夏天过后，迎来的是天朗气清的秋天。
晴朗的天气和透明的夜空，也是挺好的观星机会。
你们也许已经注意到了，秋夜的星空和夏夜的星空大不相同：原来的一些星座不见了，而还能看见的星座也改变了原来在星空中的方位。
这是怎么回事呢？原来，这是地球绕太阳公转的结果。
我们看图一，地球在夏天走到了太阳的右边，夏夜能看到的就是右半边天区中的星座(地球上的半边阴影表示这部分地区处在黑夜)，同样，秋天就只能看到上半边天区中的星座。
大家注意了，夏天和秋天有一个都能看到的区域(图中以阴影表示)，这就是为什么夏夜的一些星座继续出现在秋夜的原因。
不过，由于地球位置的改变，星座在空中的方位也变了，保持不变的是星座的形状和星与星之间的距离，说明星与星之间并未移动，因此人们才叫它们“恒星”。
观星照旧从北方开始。
细心的小朋友可能会发现，北斗七星已移到了地平线附近，甚至有几颗星已沉到地平线下，只隐约可以看出“斗勺”的勺柄指向西(左）边。
如果一下子找不到北斗星和北极星，也不要紧，只要往北方看，在北方银河当中，有一个十分明亮的M 型小星座，它叫仙后座。
在图二中我们可以看出，由其中一颗星和M以外的一颗星连线延伸约五倍左右，指向的星就是北极星。
因此，我们在熟悉星座以后，在黑暗的野外需要以北极星定方向时，就有了寻找北极星的两种方法，一是利用北斗七星，二是难以找到北斗七星时，利用仙后星座。
由仙后座沿银河往西南方向看去，我们可以找到熟悉的天鹅星座，接着是牛郎和织女，最后还有在西南低空中的人马星座，而夏天在人马座旁边的天蝎星座这时已移到地平线以下，看不到了。
由仙后座往银河的另一头看，银河中还有一个呈“人”字型的英仙座，它位于仙后座的东边。
而在仙后座的另一侧，有仙王座，在仙后座的南边，还有个仙女座。
这群王族星座为秋夜星空增色不少。
最后，秋夜星空的中心是谁呢?在天顶偏西的方向，仙女座的旁边，有四颗亮星组成一个大正方形，这就是飞马座。
它是秋夜天空的标志。
第四节、冬夜星空冬天，天气寒冷，但你千万不要总躲在屋里，因为冬夜的星空可谓热闹非凡，壮美无比，它比夏夜和秋夜的星空要更加多姿多彩。
首先，我们朝北看，映入眼帘的有熟悉的仙后座，而北斗七星也露出了更多，斗柄朝下。
在西边的低空中，秋夜星空的标志——飞马座和仙女座正逐日沉落。
斗转星移，由秋到冬，几个壮美无比的冬季星座终于升上了南方的夜空。
朝南看去，在偏东的半空中，很容易看见三颗排列整齐的亮星，人们常说的“三星高照”，指的就是这三颗星。
由这三颗星和附近的四颗亮星，构成了冬夜星空的中心——猎户星座。
猎户星座亮星众多，形状奇特。
很早以前，国外就有人把它想像成一个猎人的样子，认为三星就是他的腰带。
这就是叫它“猎户座”的缘由。
在猎户座的东南方，有一颗耀眼夺目的亮星，那就是天狼星，它是从地球看去全天最明亮的恒星（当然行星可能比它更亮）。
古时说的“弯弓射天狼”，弓在哪里呢？再由天狼星往东南方一些，可以看见三颗小星组成一个三角形，其实你完全也可以把这三颗星想成一张弓，是不是也挺象？现在我们把视线转到猎户座的另一侧。
在猎户座与英仙座之间，有两个星座，一个是御夫座，一个是金牛座。
御夫座是个有点歪的五边形，而金牛座里则有个维妙维肖的牛角，这个牛角由一颗亮星和四颗小星构成。
注意看的话，在附近还可以发现一个昴星团，古代又叫“七姐妹星团”，不过我们用肉银一般只能看见六颗。
当然；用望远镜看，那里可远远不止“七姐妹”哩！金牛座和御夫座的东边是双子座。
星相学里说，5月21日至6月22日出生的人；就属于双子星座。
其实，在5月底6月初，双子座正好在(地球上看)太阳所在的方向，双子座已被太阳明亮的光辉所淹没，因此，在半年以后的冬天，属于这个星座的人才能看见自己所属的星座。
以上大略就是冬夜星空的全貌。
如果大家这时往东看，狮子星座——这个春季星空的代表星座已经露出了头，它预示着，寒冬很快就要过去了，春天即将来临。
第二章、认识天球坐标（高年级组）图片说明：地球位于天球的中心，天球是一个位于无穷远的假想球面，行星、恒星和星系看上去好像是印上去似的。
在天球上，赤经和赤纬线与地球上的经线和纬线相似。
当望远镜赤经轴和地轴平行时，望远镜就可以跟踪天空的视自传了。
对于天文初学者来说，他们也许会感到奇怪，为什么离我们上千光年远的恒星的位置会被束缚在一个类似地球经纬度的系统中？天球坐标系统，虽然在现代天文学中得到广泛使用，但是它却是基于我们祖先错误的世界观所建立的。
他们认为地球是静止的，而且位于宇宙的中心。
同时他们相信天空是一个中空的球面覆盖在地球上，就像一个巨大的圆顶。
第一节、从地球联想到天空一旦你想说明球面上一点的位置，你就得用到球面坐标。
在地球上，它们被称为经度和纬度。
想象一下，经线和纬线从地球向外膨胀到达天球的内表面。
这时它们分别又有了新的名字——赤经和赤纬。
位于地球赤道0°纬线之外的就是天赤道。
假如你站在地球赤道上，天赤道将穿过你的头顶。
如果站在北极，北纬90°，那么北天极赤纬+90°就位于你的头顶。
在其他任何纬度——以位于北纬40°的北京城为例——相应的赤纬线会穿过你的头顶：也就是赤纬+40°线（按照习惯，位于天赤道以北、以南的赤纬用+、-表示而不是用地球上用的N和S）。
第二节、小时和度看起来，天球围绕着我们以24小时为周期转动。
当然恒星并没有运动，是地球在转动。
因此，在这儿我们讨论的是视运动。
这种日运动是以赤经来度量的。
与以度（degree）为单位的地球经度不同，赤经通常以“小时”（hour）为单位，从0h到24h环绕天空一周。
这是一种对圆周不同的分割方法。
1小时对应于圆周的1/24或者15°。
用“小时”划分的好处是，由于地球的旋转，我们可以看到每小时与赤经的分度相应的天空。
这就使得计算天体升起和落下的时刻变得相对的容易。
恒星就变成了一个巨大的时钟。
因为赤纬以“度”为单位，按照前面讲的，其更小的单位就是“角分”和“角秒”。
例如，织女星的确切赤纬（历元2000.0）为+39°47'01"。
以“小时”为单位的赤经则被进一步划分成“分”（minute）和“秒”（second），没有“角”（arc）。
1小时包含60分，写作60m，1分包含60秒，写作60s。
织女星的赤经为18h 36m 56.3s。
请注意不同的分和秒在这里有不同记号。
