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第11章恒星时与格林尼治时间[许剑伟于家里]译者注1：地球不断的自转着，天球子午圈时刻不断的变化着，我们必须找到适当的方法来标定子午圈在各时刻的位置。
恒星时是天文学和大地测量学标定的天球子午圈位置的值，由于借用了时间的计量单位，所以常被误解为是一种时间单位。
恒星时是根据地球自转来计算的，它的基础是恒星日。
由于地球环绕太阳的公转运动，恒星日比平太阳日（也就是日常生活中所使用的日）短约1/365（相应约四分钟或一度）。
本地恒星时的定义是一个地方的子午圈与天球的春分点之间的时角，各地方的经度不同，所以子午圈不同，因此地球上每个地方的恒星时都与它的经度有关。
恒星时的参考点是春分点，所以春分点的变化也将对恒星时产生影响。
由于地球的章动春分点在天球上并不固定，而是以18.6年的周期围绕着平均春分点摆动。
因此恒星时又分真恒星时和平恒星时。
真恒星时是通过直接测量子午线与实际的春分点之间的时角获得的，平恒星时则忽略了地球的章动。
真恒星时与平恒星时之间的差异最大可达约0.4秒。
一个地方的当地恒星时与格林尼治天文台的恒星时之间的差就是这个地方的经度。
因此通过观测恒星时可以确定当地的经度（假如格林尼治天文台的恒星时已知的话）或者可以确定时间（假如当地的经度已知的话）。
通过确定恒星时可以简化天文学的计算，比如通过恒星时和当地的纬度可以很方便地计算出哪些星正好在地平线以上。
译者注2：一个时刻，通常由日期部分及时间部分组成。
本文所述的时间指世界时UT，世界时(0h UT)表示世界时0点,(3h UT)表示世界时3点。
如果没有特另申明，均指格林尼治子午圈时间。
正文：一个给定的世界时日期的(0h UT)，格林尼治子午圈的恒星时可按如下计算。
先计算当天（0h UT）对应的JD，它是以.5结束的数字。
那么就有：T = (JD - 2451545.0) / 36525 ……(11.1)那么(0h UT)的格林尼治平恒星时使用以下表达式计算，该式采用IAU1982的表达式：θo = 6h 41m 50s.54841 + 8640184s.812866*T + 0s.093104*T^2 - 0s.0000062*T^3 ……(11.2)上式表达为度单位，则公式改写为：θo = 100.46061837 + 36000.770053608*T + 0.000387933*T^2 - T^3/38710000 ……(11.3)重要的是，公式(11.2)及(11.3)仅在T对应(0h UT)时有效。
《地球概论》思考与练习题参考答案第一章 地理坐标与天球坐标hm 坐标点 高度 方位 赤纬 时角赤经 天顶「 90 °P 30°6h 30m 天底 -90 °-30 °12h18h 30m北天极 30 ° 180° 90° 南天极 -30 ° 0-90 °东点 0 270° 0 18h 12h 30m 西点 0 90° 06h 30m 南点 0 0 -60 ° 0 6h 30m 北点0 180° 60° 12h 18h 30m 上占 —L-八、、60 ° 0 0 0 6h 30m 下点-60 °180°12h18h 30m11. 在北京（$ =40° N ）,黄道与地平圈的交角，最大与最小各为多少？那时春分点位于什么位置？试绘图表示之。
当春分点与东点重合时，图中 A 点距天北极10°,填空：A 点的 a 90°; S 80°;入 90°; 3 56° 34';夏至点的 t 12h ; S 23° 26'; h -26° 34A （方位）180° Q解：黄道与地平圈的交角，最大为 90° -40° +23 ° 26' =73 ° 26'，春分点位于西点。
最小为90° -40 ° -23 ° 26' =26 ° 34',春分点位于东点。
12.我国古代有人在同一点观测到夏至日的太阳高度是73° 38 '，冬至日的太阳高度是26° 22',求此人所在地的纬度和当时的黄赤交角。
解：黄赤交角：（73° 38' -26° 22'） /2=23 ° 38 '13. 有人在北半球某地观测到一恒星上中天时的高度为 绘图求出此人所在地的纬度和恒星的赤纬分别是多少?此人所在地的纬度：纬度等于天顶的赤纬（90° -73 38') +23° 38' =40 ° N50度，下中天时的高度为 20度。
恒星距离的计算方法摘要光速不变原理是相对论的基础，但为什么不变？假设光子为了保持速度恒定能够自动衰减它的能量，利用这个假设推导出了红移的计算方法：多普勒红移z D=v/（c—v),引力红移z g=GM/（rc2-GM），距离红移z d= exp（L/4669）-1，并指出了多普勒公式中的错误和根据广义相对论推导出的引力红移公式的瑕疵。
利用普森公式、距离与红移的关系及两个Ia型超新星参数，求出了关联系数a及星际消光系数b。
用两种方法计算出了155个恒星的距离并比较了它们的差别。
证明了光子在星际中传播时能量衰减很小,但它却是引起红移的主要原因；星际的绝对消光也很小，但忽略它会引起很大的误差.最后，解释了引起计算误差的原因，提出了测量关联系数的方法，说明了哈勃常数是距离的函数,分析了类星体的发光原因,并估算了类星体的距离和半径。
关键词：距离红移,关联系数，消光系数,哈勃常数，史瓦西半径1 引言光子在真空中传播时，其速度是常数，它是相对论的基石,并已被多次证明是正确的.为什么光速是常数？光子是如何实现的？假设光子为了保持速度的恒定能够自动衰减（或增加）自身的能量。
1。
1 根据假设,如果光源以速度v离开观察者，则它的动量为P = mv，光子为了保证速度的恒定，也必须降低能量克服光子的初始动能（f为发射源的原始发射频率，f’为接收到的频率，h为普朗克常数,c为光速，m为光子运动质量)即：h＊f —P*c=h*f’（1）把P=m＊v和m=h＊f/c2 代入上式得:h*f —h*f*v/c=h＊f’，f’=(1—v/c）*f。
z D=[c/（c-v)]-1=v/（c-v），（2）或：v D=c＊z/(1+z)。
(3)根据多普勒原理，观察者和发射源彼此远离时的频率关系为(v0为观察者移动速度，v s为发射源移动速度，V为介质速度)：f’= ［(V-v o）/ （V+v s）］＊f （4）当v0=0，v s=0.6V时，f'=f＊V/1.6V=0.625＊f，z= 0.6而当v0=0。
第一张创作专辑这是五月天的第一张专辑，也是地下乐团开始冒出头，对台湾地下摇滚圈具有时代性的一张专辑，以往被大众忽略的地下摇滚，经由五月天的走红，开始被大众渐渐接受也造就了一股乐团风潮，当然，五月天偏於流行的曲风也是会让大家接受的主要原因。
〈疯狂世界〉是大家认识五月天的第一首歌，这首歌有著校园派的年轻活力，打响了他们的第一步。
最让他们成功的是一曲〈志明与春娇〉，透过这两个众所皆知的菜市场名的爱情故事，一时之间掳获了年轻人的心并开始使他们的歌在KTV中传唱。
抒情曲〈拥抱〉更把气势带到最高点，成功的把五月天从一个默默无闻的地下乐团造就成了台湾乐坛的传奇。
1. 疯狂世界2. 拥抱3. 透露4. 生活5. 爱情的模样6. 嘿!我要走了7. 轧车8. 志明与春娇9. hosee10. 黑白讲11. I love you 无望12. 风若吹爱情万岁这是五月天的第二张专辑，接著第一张一鸣惊人的出击，第二张专辑仍然延续著上一张的风格，和〈拥抱〉比深情的〈温柔〉，气氛high到最高点的〈终结孤单〉和〈轧车〉有著异曲同工之妙，和〈志明与春娇〉一样可以大声合唱的〈心中无别人〉，〈叫我第一名〉和〈H osee〉同样的放荡不羁，这些歌曲都听得出来是上一张延续下来的作品。
当然，专辑中还有一些歌曲有著自己的特色，〈憨人〉把英式摇滚曲风发挥的淋漓尽致，〈雨眠〉中听得出来雨滴敲落的心碎，〈爱情万岁〉开场巨力万千的鼓击声把整首歌演绎的非常有气势。
五月天在第一张专辑热卖的压力下仍然交出了一张很好的成绩单。
、1. 爱情万岁2. 反而3. 憨人4. 叫我第一名5. 罗密欧与茱丽叶6. 明白7. 有你的将来8. 为什么9. 温柔10. 心中无别人11. 雨眠12. 终结孤单候鸟《侯鸟》的电影音乐是五月天第一张全程参与的电影音乐作品，他们从构思、制作到完成花了将近半年时间。
这张电影原声带是五月天除了专辑导向的创作外，再度向其它的音乐领域挑战的作品，之前他们曾经帮许多广告配乐，也曾参与《同志音乐专辑》的幕后制作工作，在不同专辑的电影配乐创作中，五月天天马行空的发挥他们的想象力，将视觉与音乐融为一体，也开创许多了五月天过去不曾有过的音乐风格与经验。
地球概论复习题一、名词解释1. 恒星时：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确立的时间，称为恒星时。
2. 宇宙：有两方面的含义：哲学上的宇宙是天地万物的总称，是无限的宇宙。
时间上是无始无终的，空间上是无边无际的。
科学的宇宙是指总星系。
空间尺度100多亿光年，起源于150亿年前的大爆炸。
3. 回归年：以春分点为参考点，太阳沿黄道连续二次经过春分点所需的时间为回归年。
4. 太阳回归运动：是太阳直射点在南北回归线之内有规律的移动。
5. 朔望月：即月相变化的周期，也就是从朔到望或从望到朔的时间叫朔望月。
6 .天文单位：地球与太阳的平均距离，常被用作太阳系范围内计量距离的单位7. 经度:是一种两面角，是本地子午线平面和本初子午线平面的夹角。
纬度:是线面角，是本地法线和赤道平面的夹角。
8. 历法：推算年月日的时间长度，协调它们的关系，制定一定的时间序列法则。
9. 天球：天球就是以观测者为球心，以无限大为半径所描绘出的假想球面。
10. 引潮力：又称“起潮力”，引起地球上潮汐现象的力。
来源于月球和太阳。
11. 秒差距：即周年视差为1〃的恒星的距离，用符号PC表示。
12. 潮汐：午前和午后的一次海水上涨现象。
13. 太阳高度角：是指太阳对于地平的高度角。
14. 太阳日：某地经线连续两次与日地中心连线相交的时间间隔。
24小时15. 日食:地球上某些地区有时看到太阳表面全部或部分被遮掩的现象。
16月食:地球上看见满月出现部分或全部月面变暗的现象。
食限：日月食的发生，要求日月相合（或相冲）于黄白交点或附近。
这个附近有一定的限度，它就是食限。
17 食季：是有可能发生日月食的一段时间，它同食限相联系。
太阳经过食限的这段时间就被叫做食季。
一、主要概念1、宇宙：有两方面的含义：哲学上的宇宙是天地万物的总称，是无限的宇宙。
时间上是无始无终的，空间上是无边无际的。
科学的宇宙是指总星系。
空间尺度100多亿光年，起源于150亿年前的大爆炸。
习题1111-1．测量星体表面温度的方法之一是将其看作黑体，测量它的峰值波长m λ，利用维恩定律便可求出T 。
已知太阳、北极星和天狼星的m λ分别为60.5010m -⨯，60.4310m -⨯和60.2910m -⨯，试计算它们的表面温度。
解：由维恩定律：m T b λ=，其中：310898.2-⨯=b ，那么：太阳：362.8981057960.510m bT K λ--⨯===⨯； 北极星：362.8981067400.4310m bT K λ--⨯===⨯；天狼星：362.8981099930.2910m bT K λ--⨯===⨯。
11-2．宇宙大爆炸遗留在宇宙空间的均匀背景辐射相当于温度为K 3的黑体辐射，试计算： （1）此辐射的单色辐出度的峰值波长； （2）地球表面接收到此辐射的功率。
解：（1）由m T b λ=，有342.898109.66103m b m T λ--⨯===⨯； （2）由4M T σ=，有：424P T R σπ=⨯地，那么：328494(637010) 5.67103 2.3410P W π-=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯。
11-3．在加热黑体过程中，其单色辐出度对应的峰值波长由0.69μm 变化到0.50μm ，求总辐出度改变为原来的多少倍？解：由 b T m =λ 和 4T M σ=可得，63.3)5.069.0()()(440400====m m T T M M λλ11-4．已知000K 2时钨的辐出度与黑体的辐出度之比为259.0。
设灯泡的钨丝面积为2cm 10，其他能量损失不计，求维持灯丝温度所消耗的电功率。
解：∵4P T S σ=⋅黑体，消耗的功率等于钨丝的幅出度，所以，44840.2591010 5.67102000235P S T W ησ--==⨯⨯⨯⨯⨯=。
11-5．天文学中常用热辐射定律估算恒星的半径。
现观测到某恒星热辐射的峰值波长为m λ；辐射到地面上单位面积的功率为W 。
观察北方天空恒星的视运动作者：暂无来源：《军事文摘·科学少年》 2017年第11期我们曾经在2017年第7期里介绍过观察恒星的视运动，那里举的例子是站在北半球中纬度地区（例如北纬40°），面对南方，观察南面天空中的星座。
看上去位于南面天空中的星星跟太阳一样东升西落，视运动的轨迹也是倾斜的半圆，从东到南再到西。
这一期我们要带同学们（仍然是在北半球中纬度地区，例如北纬40°），转身面对北方，观察北面天空中星座的周日视运动。
一、地球某地可观测的星空范围在观察之前，我们要给同学们讲清楚一个观察星空的常识：由于地球在自转，所以同纬度上的人们观察到的星空的范围是一样的（只是时间不同而已）；但由于地球是球形的，所以站在不同纬度上的观察者能够看到天空中的星星的范围就不同了。
那么在地球上不同纬度的人，可以看到多大范围的天空呢？为了后面的计算方便，我们把赤道的纬度规定为0度，赤道以北到北极点的纬度是0度～+90度，赤道以南到南极点的纬度是0度～-90度（也就是南半球的纬度是负的）。
现在假如某人站在北半球地理纬度为Φ的地方（参考图1-1，图中O点表示地心，NOS表示极轴，AB是观察者所在地平线，A＇OB＇是观察者所在地平线的平行线，COD是AB的垂线。
通过天顶，A〞OB〞与A〞OB〞相对于地轴是对称的，也就是角A＇ON=A〞ON=B＇ON=B〞ON）。
那么理想情况下，站在北半球地理纬度为Φ的观察者可以看到当地地平线以上的星空，就是从-（90-Φ）度以上的星空；又由于地球的自转轴是通过南北极的极轴，所以我们能够看到的星空实际上是B＇ON这个扇面沿极轴转动的星空，用纬度表示就是-（90-Φ）度～90度，其中A＇OA"这个角度范围的星空是重叠的（图1-1中红色部分对应的星空），也就是在这个范围里的星星永不落下；同样道理，图中B＇OB〞这个角度范围的星空是不可见的（图1-1中绿色部分对应的星空），也就是在这个范围里的星星永不升起。
名著导读《星星离我们有多远》导读与练习【作者简介】卞毓麟(1943— )，1965年南京大学天文系毕业。
现为中国科学院北京天文台教授，中国天文学会常务理事，天文学名词审定委员会主任，中国科普作家协会会员，上海科技教育出版社版权部主任，上海天文学会副理事长，中国科普作协翻译工作委员会副主任。
卞毓麟从事科普创作20多年，参与编著、翻译的科普图书有70余种，发表的科普文章约400篇，累计字数400余万。
他的读者从刚识字的娃娃到非本行的科学家都有，他的科普佳作不仅熔科学性趣味性于一炉，且极富人文色彩，如《恐龙·陨石及社会文明》《“水调歌头·明月几时有”科学注》《莎士比亚外篇》《叫三声夸克》等，无不描绘着科学与文化一个个闪光的交点。
他曾多次获得表彰，中国科普作家协会表彰他为“建国以来，特别是科普作协成立以来成绩突出的科普作家”；在1996年的全国科普工作会议上，他又被授予“全国先进科普工作者”的称号。
【作品概述】《星星离我们有多远》是科普作家卞毓麟创作的科普著作。
全书包含“序曲”“尾声”共十一篇。
序曲：从郭沫若的诗歌《天上的街市》和“牛郎织女”的神话传说引入，简要介绍星座的概念、划分与命名的有关知识。
大地的尺寸西方科学家在研究星星的距离的过程中，首先弄懂了地球是圆形的，并且初步测出了地球的周长；接着中国唐代科学家第一次进行了子午线的实测工作；后来的科学家们利用三角网，测定出了子午线的长度，更精确地测出了地球的形状。
明月何处有公元前3世纪小亚细亚的阿里斯塔克初步推算出了月球的大小，指出地球不是字宙中最大的天体，古希腊的天文学家伊巴谷初步测量出了月球到地球的距离；法国天文学家拉卡伊和他的学生拉朗德利用三角法测量出了月亮到地球的距离；后来的科学家先用雷达，再用激光精确地测量出了月亮到地球的距离。
太阳离我们多远德国天文学家开普勒在研究中发现了行星运动的三大定律；接着介绍“视差”的概念，意大利天文家卡西尼领导筹建了巴黎天文台，并测量出了火星视差；后来哈雷，潘格雷、恩克等天文学家利用“金星凌日”的机会测定了大阳视差。
梅西耶星云星团表法国天文学家梅西耶编制的星云和星团表，内含110个天体，绝大多数适合天文爱好者观测。
M1(蟹状星云）M1就是著名的蟹状星云，它是一团无定形的膨胀气体云。
它被划为行星状星云，但本质上与典型的行星状星云完全不同。
它已被证认为超新星遗迹。
M1（蟹状星云）NGC编号：NGC1952赤经：05h31.5m（0531+21）赤纬+21°01′所在星座：金牛座离地球距离：6.3千光年视星等：8.4视径：36x34'类型：弥漫星云小知识：超新星的候选者沃尔夫·拉叶星WR124距地球约21000光年，是标准的超新星候选者。
在未来的80-1000000年中，银河系中的多个大恒星都被认为有可能成为超新星，它们包括螣蛇十二、海山二、蛇夫座RS、天蝎座U、KPD1930+2752、HD 179821、IRC+10420、大犬座VY、参宿四、心宿二和角宿一。
很多沃尔夫·拉叶星，例如天社一、WR 104、以及五合星团中的成员星，都被认为是在“近”未来中成为超新星的候选恒星。
距离地球最近的超新星候选者是飞马座IK（HR 8210），它距地球只有150光年。
它是一个由一颗主序星和一颗白矮星组成的密近双星系统，两者相距仅为三千一百万千米。
据估计其中白矮星的质量约为太阳的1.15倍，大约在几百万年后白矮星将通过吸积增长到足够的质量，从而演化为一颗Ia型超新星。
超新星爆炸M2（球状星团）种类：球状星团直径：175光年包含恒星数量：150000颗特点：比较紧缩的球状星团之一, 而且其中心部分相当稠密。
离地球距离：37.5千光年所属星座：宝瓶座赤经：21h33.5m赤纬：-00°49′视星等：6.5视径：13NCG编号：NCG 7089发现时间：1746年9月11日Jean-Dominique Maraldi，14年后梅西叶独立地再次发现并且给它编号。
观测：肉眼不能见到，但使用一般望远镜可以相当容易地发现它。
