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第八章：星系与宇宙的大尺度结构银河系•可见物质：恒星（96%）+气体+（3%）尘埃（1%）•暗物质疏散星团（开团，open star clusters）•疏散团与球状星团•疏散星团：由巨大的尘埃和气体团中形成大量的恒星而形成，位于银河系盘面•由数百颗至上千颗由弱引力联系的恒星组成，恒星密度比球状星团低很多，直径<数十光年•位于恒星活跃形成区，年轻，只有数百万年的历史•可能仍然含有分子云的残迹，星团产生的光：HII区•其中恒星的年龄和化学成分相近•例子：金牛星座中的毕（宿）星团（Hyades），昴星团（Pleiades）；英仙座中的双重星团蜂巢星团（Beehive）：昴星团：年龄<~115Myrs年龄<~750Myrs球状星团（Globular clusters）•引力紧紧束缚，外形呈球形，恒星高度向中心集中•恒星比较年老，由20，000-1百万个恒星组成，直径~200光年•一般位于星系晕中•银河系约有150个，另外可能还有10-20个未被发现•在星系形成的时候产生？•例子：英仙座中的M13；半人马ω球状星团星际介质（ISM）和发射星云•ISM：气体和尘埃组成•大多数ISM不可见•发射星云：气体发光，猎户大星云（Great Nebula of Orion），恒星形成，HII区，波长之一：6563Å•暗星云：气体遮蔽了星系的光，煤袋星云（Coal Sack）•两种星云同时存在：鹰状星云（巨蛇座，Serpens）;马头星云（猎户座）银河系的大小、形状和结构Shapley测量 了银河系100 个球状星团 结论：球形 分布；太阳 距离银心的 距离；银河 系的尺度太阳距离银心 的距离： ~8.3Kpc 太阳绕银心的 速度： 220 km/s 环绕周期： 230 百万年 转动曲线：~刚 体银河系的结构 •中性氢发射21cm射电辐射 •中性氢云团的速度：多普勒效应 •漩涡结构氢线的观测21cm氢线的产生机制跃迁几率：2.9x10-15/s 第一次观测：哈佛大学的Edward Purcell教 授与他的研究生Harold Ewen,1951,角型天 线银河系中心在可见光波段被气体和尘埃严重吸收Extinction by 30 magnitudes Only 1 out of 1012 optical photons makes its way from the GC towards Earth!Galactic centerWide-angle optical view of the GC region银心的射电观测Many supernova remnants; shells and filamentsArcSgr A Sgr ASgr A*: 银心银河系中心存在一个大约4百万太阳质量的黑洞银河系中心的黑洞恒星动力学测量黑洞的质量银心的X 射线观测Chandra X-ray image of Sgr A*银心的超大质量黑洞在X 射线波段很暗银心区域包含很多的黑洞和中子星双星系统Genzel etal 2003, Nature世界上第一个 3.5毫米 VLBI 图像UN beam 1.11 mas x 0.32 mas @ 9o Super-resolution 0.02 masunresolved (no extended structure) → single componentzero closure phases → symmetrical structure• (~E-W) elongated emission → consistent with λ≥ 7mm dataShen et al. 2005 Nature～５Rs～５Rs黑洞“阴影” 其它星系•原先被称之为“白星云”•世纪之争：银河系之外还是银河系之内？•Cepheid变星定距离：银河系之外！•Edwin Hubble分类•星系群（最多~100星系）；星系团（100-1000星系）椭圆星系银河系的相对大小椭圆星系•在大的星系团的中心，总是观测到一个或者更多的巨椭圆星系：~1013太阳质量，~300 000光年（比银河系大九倍），很多星系并合的结果；数量不多•一般的椭圆星系：~106太阳质量，~1000光年•年轻恒星很少，恒星形成基本停止，气体已经用完•椭圆星系占了宇宙中总星系数目的1/3漩涡星系1840s漩涡星系漩涡星系根据它们盘和核球的相对比重分类：Sa, Sb, ScMore bulgeMore disk有棒的星系： SBa,SBb, SBc盘越多意味着更多的恒星形成•核区：恒星年老，颜色：黄、橘红、红•旋臂：恒星年轻，颜色：蓝色（这类恒星的相对数目少）漩涡星系中的暗物质•1970s，Vera Rubin通过观测漩涡星系中的HII区红色的Hα谱线的移动，来测量星系的转动曲线：偏离开普勒运动！•暗物质？修正的引力理论（MOND）？漩涡星系的转动曲线：暗物质存在的证据星系的质量：一个例子•速度为负：朝向太阳系运动•速度：~-180km/s•太阳速度:~220km/s•M33朝向银河系的运动速度：~24km/s•谱线宽度：M33边界相对中心的运动速度：~100km/s•假设星系是圆形的：观测为~71x45角分，星系的倾角：acrsin(45/71)=~39度•速度改正：100/sin(39)=158km/s•M33的半径：~71角分，71/(60x57.3)=0.020弧度~45x109太阳质量•根据质光关系定M33中发光物质的质量•太阳的绝对光度：4.8；M33绝对光度：-19.5•光度差：2.51224.3=~5.2x109•M33中发光物质的质量： =~5.2x109太阳质量，只有动力学质量的1/10!•进一步的改正：不发光的气体和尘埃，恒星质光关系的改正，银河系的质光关系：1.5•M33中的重子物质：~ 8x109太阳质量，仍然只有动力学质量的1/6!!。
第一章测试1.天文学是一门古老而又年轻的学科。
A:错B:对答案:B2.宇宙中存在各种极端物理条件，可以检验物理规律的普适性。
A:错B:对答案:B3.天文学研究已经获得很多次诺贝尔奖，将来很难有更多此类量级的重大发现。
A:对B:错答案:B4.中国天文大科学工程时期已经基本结束，因而我们预期重大发现的涌现。
A:对B:错答案:B5.不属于20世纪60年代四大射电天文发现的是（）A:白矮星B:微波背景辐射C:星际分子D:类星体答案:A6.宇宙中可以存在哪些极端物理条件（）A:强引力B:超高能C:超强磁场D:超真空答案:ABCD7.以下哪些天文发现没有获得诺贝尔物理学奖（）A:中微子振荡B:大爆炸宇宙学C:类星体的发现D:脉冲双星的发现答案:BC8.下面4个电磁波波长最短的是（）A:红外B:X射线C:紫外D:光学答案:B9.下列不是空间望远镜的是（）A:甚大望远镜B:XMM-牛顿望远镜C:阿尔法磁谱仪D:硬X射线调制望远镜答案:A10.天文学研究的用处有（）A:检验物理规律普适性B:促进物理学发展C:授时、制作日历D:满足人类好奇心答案:ABCD第二章测试1.宇宙中天体物理条件太极端，所以完全无法在实验室进行任何相关天体物理研究。
A:错B:对答案:A2.地心说是完全错误的，日心说是完全正确的。
A:错B:对答案:A3.天文学中定义的各种时间有着各自适用的范围。
A:对B:错答案:A4.开普勒行星运动定律和牛顿万有引力定律之间没有关系。
A:对B:错答案:B5.引力波观测常被比喻成天文学家的（）A:听觉B:触觉C:视觉D:味觉答案:A6.不属于开普勒行星运动规律的是（）A:椭圆定律B:周期定律C:面积定律D:密度定律答案:D7.以下距离或距离单位最大的是（）A:水星与太阳的距离B:地月距离C:天文单位D:光传播一分钟的距离答案:C8.星等值相差15等的两颗恒星的亮度差为（）倍A:1000000B:1000C:10000D:100000答案:A9.以下观测和日地距离的测量有关的是（）A:月食B:三角视差C:金星凌日D:日食答案:BC10.视星等为下列哪个值的恒星最亮（）A:18B:16C:19D:17答案:B第三章测试1.彗星通常有两个彗尾：原子彗尾和离子彗尾。
七年级上册第八章—《星空世界》复习资料姓名：1、星空的变化：周日式运动：地球自转造成星体东升西落周年式运动：地球公转造成星空随季节交替而变化。
3、星图和星座：（1）星图：根据星星在天空的分布和特征绘制的平面图，可用其确定恒星和星座的位置。
①方位：上北下南，左东右西②以天赤道为界，分北天星空和南天星空（2）星座：为了便于仍是恒星，把星空分成88个区域，即88个星座。
北极星在小熊座，北斗七星在大熊座，织女星在天琴座，牛郎星在天鹰座，天狼星在大犬座①北斗七星的斗柄随季节指向不同：东指—春，南指—夏，西指—秋，北指—冬②北极星是指北的最好参照物，在中国全年的晴朗夜空都可以观测到。
③夜空中有6000多颗比较亮的星星肉眼可见（绝大多数是恒星，行星只有金木水火土五大行星）3、太阳：(1)太阳概况：直径140万千米，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍，日地距离1.5亿千米（一个天文单位）(2)太阳结构：※平时看到的太阳是表面的光球层，色球层和日冕层因亮度低，日全食期间才能看见。
(3)太阳活动①光球层温度可达6000℃，局部温度较低（4000℃）的区域形成太阳黑子，太阳黑子活动的周期为11年，黑子数最多的一年成为峰年，最少的一年为谷年。
②日珥：太阳色球层表面喷发出的高温气体形成的拱形结构，高达几十万公里。
③耀斑：色球层表面突然出现的亮斑闪耀，寿命在几分钟到几十分钟。
④太阳风：从日冕层，向外部空间持续抛射出来的带电粒子流，往往引起磁暴与强烈的极光。
(4) 太阳活动对地球的影响:①干扰地球无线电通讯②干扰地球磁场，使指南针失灵，即“磁暴”现象。
③影响地球上的气候变化。
④影响人体健康。
4、太阳系类地行星：水星，金星，地球，火星(质量小，离太阳近，卫星少)(1)八大行星巨行星：木星，土星(质量达，体积大)远日行星：，天王星，海王星离太阳由近及远：水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星按质量由小到大：水星，火星，金星，地球，天王星，海王星，土星，木星②水星：无卫星，无大气，与太阳同升同落，又名辰星③金星：无卫星，最亮的行星，自转方向与公转方向相反，太阳系中唯一一颗自东向西自转的行星，又名启明星、长庚星、太白星、昏星④地球：唯一一颗有人类居住的星球（适宜的温度，充足的水，一定厚度且适宜生物呼吸的大气是地球生命得以存在的三个条件）⑤火星：和地球最相似的一颗行星，可能存在这地下水⑥木星：质量体积最大，南半球有大红斑，卫星最多的行星63颗⑦土星：有美丽的光环(2)太阳系小天体小行星带：在火星和木星之间，都有自转和公转。
小行星的命名
小行星是太阳系内环绕太阳运行、质量和体积都比行星小的天体，主要集中在火星和木星间的小行星带。
1801年意大利天文学家皮亚齐在西西里岛上发现一颗小行星，并命名为“谷神星”，自此拉开了小行星拥有自己名字的历史序幕；到2008年8月28日，已经获得国际编号的小行星数量为190128颗，其中有14698颗小行星已经获得了国际命名。
当一颗小行星在夜空中被观测者捕捉到，并不意味着可以直接为其命名。
发现者需要将其上报至国际天文学联合会，该联合会将根据观测者的上报，授予该行星一个暂定编号。
但由于许多小行星在被发现一段时间后，也许运行至远离地球的地方会因变暗而“消失”一段时间，之后再重现，所以为了避免新的发现只是重复工作，国际天文联合会小行星中心会对新发现的行星进行检测。
只有当一颗小行星在至少4次回归中被观测到，其轨道又能够被精准地计算出来，小行星中心才能赋予其一个永久性编号。
已获得永久编号的小行星，其发现者有权利在编号十年内为行星命名。
经国际天文学联合会小天体命名委员会审核后对外发布，至此一颗小行星才真正拥有自己的名字。
小行星的名字多种多样，除了以人名命名外，还有一些被冠之以地名等，更有甚者，发现者还会以宠物名给小行星命名。
为了规范小行星命名，国际天文学联合会规定小行星的提名：名字长度在不得超过16个字母；最好只是一个单词；名字（在某一种语言中）可拼读；名字不具冒犯性，不能与已有行星及其自然卫星的名字过于相近。
1。
第8章木星木星是离太阳第五颗行星，而且是最大的一颗，比所有其他的行星的合质量大2倍（地球的318倍）。
公转轨道: 距太阳 778,330,000 千米 (5.20 天文单位)行星直径: 142,984 千米 (赤道)质量: 1.900e27 千克木星(a.k.a. Jove; 希腊人称之为宙斯)是上帝之王，奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人，它是Cronus（土星）的儿子。
木星是天空中第四亮的物体（次于太阳，月球和金星；有时候火星更亮一些），早在史前木星就已被人类所知晓。
根据伽利略1610年对木星四颗卫星：木卫一，木卫二，木卫三和木卫四（现常被称作伽利略卫星）的观察，它们是不以地球为中心运转的第一个发现，也是赞同哥白尼的曰心说的有关行星运动的主要依据；由于伽利略直言不讳地支持哥白尼的理论而被宗教裁判所逮捕，并被强迫放弃自己的信仰，关在监狱中度过了余生。
木星在1973年被先锋10号首次拜访，后来又陆续被先锋11号，旅行者1号，旅行者2号和Ulysses号考查。
目前，伽利略号飞行器正在环绕木星运行，并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。
气态行星没有实体表面，它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大（我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径）。
我们所看到的通常是大气中云层的顶端，压强比1个大气压略高。
木星由90％的氢和10％的氦（原子数之比, 75/25％的质量比）及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。
这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。
土星有一个类似的组成，但天王星与海王星的组成中，氢和氦的量就少一些了。
我们得到的有关木星内部结构的资料（及其他气态行星）来源很不直接，并有了很长时间的停滞。
（来自伽利略号的木星大气数据只探测到了云层下150千米处。
）木星可能有一个石质的内核，相当于10－15个地球的质量。
内核上则是大部分的行星物质集结地，以液态金属氢的形式存在。
