天球、星座和坐标系(I)

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1、现代天文学与诺贝尔物理学奖讲授提纲二，天球、星座和坐标系1，星座和恒星命名2，地球的自转、公转和天体的视运动3，四季星空4，天球坐标（讨论：“星座文化”）1，星座和恒星命名星座是什么？星座是人们为了观测研究方便把星空的人为划分为若干区域古人划分星空形成风格各异的星座文化公元前3000年左右古巴比伦人把星空中亮星连起来勾画成牛、羊、蝎子等形象中国古代：分为四大区，二十八宿我国古代神话中28个神仙古希腊人：希腊神话中的人物或动物来为星座命名，共40多个。距离极其悬殊月球：38.4万千米金星：4100万千米日地距离：1500

2、0万千米冥王星：40倍日地距离星座不是有机整体星座只是某一方向范围内所有天体的集合银河系中的恒星、星云河外星系、类星体……在同一个星座内的天体的距离极其悬殊.最近的恒星是半人马座的比邻星距离地球4.3光年牛郎星：6光年，织女星：25光年，北极星：680光年银河系中最远的恒星：8万光年最近的星系（大、小麦哲伦星云）16万和19万光年仙女星系：2200万光年远距离星系：几亿光年～上百亿光年星座和恒星名字古希腊人：分成48个星座，主要是北天的恒星1928年，国际天文学联合会把全天分为88个星座，其中沿用了很多希腊人起的名字各

3、个星座大小不同，星数差别很大神话人物类：仙女座，仙王座，武仙座，猎户座，动物类：大熊座，小熊座，金牛座，杜鹃座；仪器用具类：罗盘座，时钟座，圆规座，六分仪座，显微镜座，望远镜座（为什么有现代仪器名的星座？）千亿颗恒星如何取名我国古代给一些亮星起的名字天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父国际命名方法：不能重名又要便于记忆姓：星座名名：该星座中的星以亮度排队以希腊字母α,β,γ…例如：小熊座α（北极星）希腊字母24个，故只能给2112颗星命名在希腊字母用完后接着再用阿拉伯数字继续排如小熊座6星，大熊座56星等其它命名星云和

4、梅西叶天体（M天体）射电源、X射线源、γ射线源、红外源、紫外源超新星和超新星遗迹脉冲星和类星体河外星系（星表）最普通的命名法：名字＋位置如脉冲星：PSR1133＋162，地球的自转和公转地球从西往东自转太阳东升西落星空也东升西落只有北极星例外天上的群星都绕北极星画出一个个大小不等圆圈地球自转天体的周日视运动整个星空绕一条轴线旋转（地球自转轴）天轴北极星北极星变迁的原因－－地轴进动地球是椭球体，并斜着身子绕太阳公转太阳和月球的引力对地球赤道隆起的部分产生一个力矩，导致地球自转轴绕黄极作缓慢的圆锥运动（黄极是地球轨道平面的

5、法线方向）约2.6万年绕黄极转一周地轴的进动26000年绕一圈5000多年后仙王座α星12000年后织女星变为北极星地球的公转我们坐在快速行驶的火车上可以从路旁景物迅速地后退判断火车在运动。地球在轨道上运动，如果两旁有各种景物，我们也可以判断地球在运动。但地球的近处没有任何景物。只有远处的星空可以作为参照物。恒星离我们太远，长时间观测才会发现它们位置的变化。星空的四季变化是地球公转的最重要证据。3，四季星空四季星空在地球上只能看见背着太阳方向的天空中的恒星。地球绕太阳的公转导致星空也随季节的变化而不同。四季星空春夜大熊

6、追小熊，夏夜牛郎会织女，秋夜仙女拜仙后，冬夜猎户斗金牛。春季星空小熊座α星是北极星大熊座，大熊星座中有北斗七星，顺着斗勺边缘上两颗星的联线可找到北极星狮子座头部由六颗星组成狮子座流星雨寻找北极星小熊座的α星（其7颗星较暗）狮子座流星雨99年热点天象（流星雨暴）并非来自狮子座，是辐射点彗星喷发或分裂的流星群物质散布在其轨道上，每当地球穿越彗星轨道时，就发生流星雨。每年11月17日左右，地球穿越狮子座流星群（坦普尔－塔特尔彗星轨道）33年出现一次流星雨暴，原因是这个彗星的周期是33年夏季星空银河横跨天空天鹰座牛郎星在银河的

7、东岸天琴座织女星在银河的西岸天鹅座在银河中形如大“十”字天鹅座X-1（X射线源）银河天琴座织女星天鹰座牛郎星天琴座天鹰座天鹅座X-1（X射线源）在双星系统中找黑洞，黑洞看不见但可以感觉到它的存在双星观测可以估计伴星质量天鹅座X-1是密近双星质量大于5.5太阳质量是黑洞的最可能候选者秋季星空仙后座有五颗相当明亮的恒星排列成拉丁字母W的形状W字开口的一面正对着北极星仙女座肉眼可见仙女座大星云是人类认识的第一个银河系以外的星系仙女座大星云是人类认识的第一个银河系以外的星系1920年美国科学院“宇宙尺度”大辩论银河系和旋涡星云

8、的大小仙女座大星云是否在银河系之外？1923年哈勃证实仙女座的距离为90万光年，远在银河系之外（银河系只有10万光年大小）寻找北极星仙后座（右）仙王座（左）冬季星空猎户座有三颗亮星，好比猎人的腰带主星α是红超巨星大犬座天狼星，全天最亮的恒星双星系统，伴星是第一颗白矮星金牛座昴星团有七颗主要亮星蟹状星云和脉冲星1054年超新星爆发的