介绍银河系外的恒星系

第6课时浩瀚的宇宙1.天空中所观察到的星星大多数也是和太阳一样发光发热的恒星，它们有的也会组成类似太阳系一样的天体系统。

2.太阳系只是银河系中一个极为普通的天体系统。

银河系是约由2000亿~4000亿颗恒星组成的恒星集团。

3.通过银河系的“俯视图”和“侧视图”，我们可以更加全面地了解银河系。

银河系像一个盘子，银盘直径约10万光年；又像一个旋涡，有多条旋臂。

太阳在其中一条猎户座支臂上，距离银河系中心约2.6万光年。

银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。

4.通过太空望远镜，人们发现银河系以外还有许多类似银河系一样庞大的恒星集团，比如仙女座星系、猎户座星系。

它们大小不一，直径从几千光年到几十万光年不等；它们形状各异，有椭圆的，有旋涡状的，有不规则的……。

这些星系都在高速运动着。

5.宇宙是由类似太阳系、银河系、河外星系等大小不同的天体系统组成的庞大的系统，科学家认为，宇宙诞生于上百亿年前的一次大爆炸。

通过观察，我们的宇宙还处于膨胀之中……6.宇宙中每时每刻都有许多恒星在诞生，同时也有许多恒星在消亡。

恒星都在不停地高速运动，有些恒星自身还有节奏地膨胀和收缩，有些恒星还不断地向外抛射物质……宇宙充满了活力。

课时作业一、判断题1.星系的形状都是扁平形状的。

（）2.河外星系在不断地靠近我们。

（）3.宇宙可能诞生于很久以前的一次大爆炸。

（）4.我们观察到的天空中的星星大多数也是和太阳一样发光发热的恒星，它们有的也会组成和太阳系相似的天体系统。

（）5.银河系中的天体围绕着银河系的中心高速公转。

（）6.银河系只是浩瀚宇宙中的一小部分。

（）7.光年是一个时间单位。

（）8.恒星是永恒的星球,它们永远不会消亡。

（）9.宇宙中每时每刻都有许多恒星诞生,同时也有许多恒星消亡。

（）10.太阳是银河系中唯一能够自身发光的恒星。

（）11.宇宙空间分布着大小不同的天体系统，银河系只是其中之一。

（）12.宇宙中的星系秩序井然，星系之间不会发生碰撞的情况。

第一节地球的宇宙环境地球所处的宇宙环境是指以地球为中心的宇宙环境，可以从宏观和微观两个层面理解。

宏观层面上是指地球在天体系统中所处的位置，微观层面是指地球在太阳系中所处的位置。

因此，本节教材主要介绍了三个方面的内容：人类认识的宇宙、天体系统、太阳系中的地球，按照由大到小的尺度顺序说明地球的宇宙环境，符合学生的认知特点。

课程标准对本节的要求是：描述地球所处的宇宙环境，运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星。

本节课重点是天体系统的概念和天体系统的级别大小；地球上存在生命的原因。

难点是从地球宇宙环境的独特性认识地球上生命存在的条件。

教材展示了大量的图片和数据表格等资料，具有很强的直观性和很大的信息量，有利于提高学生分析图表的能力。

同时，教材还通过知识窗介绍了人类对宇宙的探索、围绕太阳运行的天体、月相的观察等内容。

既兼顾了知识的完整性，拓展了学生的视野，又有利于增强学生探索宇宙奥秘的兴趣，树立科学的人生观和宇宙观。

教学重点1.天体系统的层次及地球在宇宙中的位置。

2.地球的普通性和特殊性，地球上生命存在的条件。

教学难点地球上生命存在的原因。

教具准备教师：制作多媒体课件，通过网络搜集有关宇宙环境的图片。

学生：分组进行月相观察，通过互联网或查阅有关资料，搜集整理近年来的天文趣事，及人类对宇宙的一些新探索。

课时安排1课时。

三维目标一、知识与技能1.了解天体的主要类型和天体系统的层次，描述地球的宇宙环境。

2.运用资料说明地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星，理解地球上生命存在的原因。

3.学会搜集地理资料和阅读、分析地理图表，从图表、资料中获取知识。

二、过程与方法1.运用教材相关插图、数据资料，分析归纳天体系统的层次、地球在太阳系中的位置。

2.通过分析“太阳系示意图”和九大行星基本数据表，归纳出地球的普通性和特殊性。

3.学会从互联网、报刊、杂志上收集近年来重大天象奇观和当代人类对宇宙的探索。

三、情感态度与价值观通过本课的学习，树立辩证唯物主义思想和科学的宇宙观，培养自己热爱科学的精神和主动与他人合作的学习习惯。

银河系的结构银河系是地球所在的《天空蓝》腕部弧星云的一部分，也是我们所知宇宙中距离最近的星系。

目前，科学家研究认为银河系是一个由数百亿颗恒星和大量行星、气体、尘埃、暗物质等组成的大型星系，形成于大约130亿年前。

银河系的结构是相对复杂的，包括盘部、球部、极部和外部。

以下将对银河系的各部分进行详细介绍：盘部：银河系的盘部是由银河系中心旋转的盘状结构，包括银盘和棒状结构。

银盘是由成千上万颗年轻热亮恒星组成的，其中大部分相互之间通过尘埃和气体云彼此联系。

我们所认知的太阳和地球也是位于银盘的一部分。

银盘的中心是银河系中心黑洞所在的区域。

此外，银河系还有一个大的棒状结构，它是由盘部中的恒星和尘埃团聚形成的，从银河系的中央一直延伸出去，其长度超过2万光年。

球部：银河系的球部是位于盘部外围的、呈球形状的部分，包括了数十亿颗年老的恒星，其中有许多是红巨星。

球部形成于银河系初期，最早的恒星和气体云在这里形成，因此球部中的恒星是银河系中最老的恒星。

球部还包括一些星系核，它们在银河系中心之外延伸的区域。

极部：银河系的极部是位于银河系的极区，由两个相对的结构组成：银河系极盘和银河系极晕。

银河系极盘是银河系盘部最外围的部分，由极ls作为主导的尘埃和气体云团组成，它们向上和向下径直延伸，形成了银河系的盘状结构。

银河系极晕是银河系周围最大的恒星球状集合体，由几乎不活动的星系核和红巨星等构成。

外部区域：银河系的外部区域即银河系外低温介质，由低密度、高温的气体云和较稀薄的尘埃云组成。

这些云朵中含有大量轻元素，可能是从银河系形成时期的初期星系爆炸中形成的。

银河系的外部还存在天体物理学上的捕获卫星星系，这些星系因为被银河系引力捕获而围绕银河系运行。

综上所述，银河系的结构是非常复杂的，由盘部、球部、极部和外部区域组成，每个部分都具有独特的特征和结构。

银河系中心的超大质量黑洞控制着整个银河系，影响着银河系中的恒星和气体云团的分布和运动。

银河系的发现经历了漫长的过程。

望远镜发明后，伽利略首先用望远镜银河系观测银河系，发现银河系由恒星组成；而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。

18世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。

他去世后，其子J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。

[1]20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。

J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。

在这个模型里，太阳居银河系结构图中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。

H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。

他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。

沙普利得出，银河系直径80千秒差距，太阳离银心20千秒差距，这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。

20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。

银河系是一个巨型棒旋星系（漩涡星系的一种），Sb型，共有4条旋臂。

包含一、二千亿颗恒星。

银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约220千米/秒，太阳绕银心运转一周约2.5亿年。

银河系的目视绝对星等为－20.5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致10倍于银河系全部恒星质量的总和。

这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。

关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。

而科学界认为宇宙大爆炸大约发生137亿年前。

另一说法，银河直径约为8万光年。

编辑本段年龄推测根据已知长寿命放射性核的衰变时间（即半衰期），从某些放射性中子俘获元素的丰度数据可以测定银河系中最年老恒星的年龄，从而定出银河系的年龄。

天文学基本知识天文学是一门古老而又新兴的科学。

说它古老，是因为早在五千年前的古代中国文明时期，我国劳动人民就已经运用太阳星辰的运动规律来指导农耕生产了。

说它新兴，是因为即使是在科学技术高度发展的当今，天文学仍然是推动科技理论发展的两大原动力之一（另一个是粒子物理学）。

因此，完全可以说，天文学在整个自然科学体系中的地位并不亚于牛顿三定律在经典物理中的重要作用。

天文学既自成体系，又和其它学科，尤其是近现代物理相互融合，形成了她的特点和知识内容。

她既博大精深，又细致通俗。

这使得爱好并研究天文学的同学们都找到了自已合适的位置，并得到了无穷的乐趣和满足。

目录第一讲天文学概念 (3)一、天文学概念 (3)二、天文学研究的特点 (3)三、天文学的研究对象 (3)四、天文学名词 (4)第二讲天文学发展历史 (5)一、天文学发展历程 (5)二、天文学学科的分类 (5)第三讲天文学内容概述 (6)一、天体测量学 (6)二、天体力学 (7)三、天体物理学 (7)第四讲四季星空 (11)一、宇宙 (11)二、银河系 (12)三、太阳系 (14)四、四季星空 (17)第五讲天文与时间 (26)一、太阳周年视运动 (26)二、月亮视运动 (29)三、行星视运动 (31)四、时间系统 (34)第六讲现代天文学成就 (39)一、航天器 (39)二、实用天文学发展的极至——GPS全球星定位系统 (40)三、探索宇宙新视野——哈勃太空望远镜 (41)第七讲著名天文学家简介 (41)一、近代天文学的奠基人——哥白尼 (41)二、天空立法者——开普勒 (41)三、预报彗星第一人——哈雷 (42)四、恒星天文学之父——赫歇尔 (42)第八讲天文学若干问题 (43)一、恒星的“生”与“死” (43)二、彗星或小行星的袭击对地球的影响 (44)三、人类能找到外星人吗？ (44)四、经度的故事：人类摸索了两千年 (46)`第一讲天文学概念一、天文学概念天文学属自然科学的基础学科。

关于银河系的资料银河系是人类所在的星系，也是我们所熟知的宇宙中最大的星系之一。

它是由数千亿颗恒星、行星、星云和其他天体组成的巨大系统。

银河系的形状类似于一个扁平的旋涡，直径约为10万光年，厚度约为1,000光年。

银河系中心的恒星密度较高，而距离中心越远，恒星密度逐渐减小。

银河系的中心有一个巨大而密集的天体，被称为银河系中心黑洞。

黑洞是一种极其密集的天体，其引力非常强大，甚至连光都无法逃逸。

银河系中心黑洞的质量估计为约400万个太阳质量。

黑洞周围的恒星因其强大的引力而绕黑洞运动，形成了一个称为“中心球状星团”的结构。

银河系的旋臂是由大量的恒星和星云组成的，它们以螺旋状的形式绕着中心旋转。

银河系的旋臂通常被分为四个主要的旋臂：外旋臂、贝尔摩尔旋臂、珀尔塞斯旋臂和局部臂。

这些旋臂中有许多明亮的恒星和气体云团，它们在宇宙中形成了美丽的星云和星团。

银河系中的行星系统也是非常丰富多样的。

目前已发现的银河系内的行星超过3000颗，其中有些行星位于适宜生命存在的“宜居带”内。

宜居带是指距离恒星适中的区域，使得水存在液态的状态。

这些行星可能具备类似地球的条件，有可能存在生命。

银河系中还存在许多星际物质，如星际云、星际尘埃等。

星际云是由气体和尘埃组成的巨大云团，其中可能形成新的恒星和行星系统。

星际尘埃是由恒星产生的物质，它们散布在银河系的各个角落。

银河系是一个庞大而神秘的星系，我们对它的了解还只是冰山一角。

随着科学技术的不断进步，我们相信将来会有更多的发现和突破，揭示银河系的更多奥秘。

探索银河系不仅对于我们了解宇宙的起源和演化过程非常重要，也对于人类未来的探索和发展具有深远的意义。

银河系是我们的家园，它承载着我们的过去、现在和未来。

我们应该珍惜和保护银河系的资源和环境，为了人类和其他生命的未来，我们应该努力探索和研究银河系，不断拓展我们的知识和智慧。

银河系是宇宙中的一个奇妙之地，它给我们带来了无尽的想象和探索的动力。