天文学导论复习

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1、一．天体的视运动1.星座与星图1929年，国际天文联合会（IAU）正式把全天划分为88个星座，并清楚界定每一个星座的边界。因此每颗星属于且只能属于一个星座。2.地球自转：天体的周日视运动每天，太阳、月球以及星星都东升西落，是地球自西向东自转所造成的假象，故称天体在天空上所经历的路径称为天体的周日视运动§太阳每天东升西落，于当地正午通过子午线达到最高点（上中天）§地方正午：太阳到达子午线（不一定是12点）§太阳连续两次到达正午的时间为24小时，称为一个太阳日（thesolarday），即我们的一天§天文事件通常用世界时（UT）§拱极星：靠近南北天极，永不落§北极星：最靠近北天极，似

2、乎永远静止不动§北京：东经116度22分北纬39度58分§南北天极的高度等于观测者所在地的地理纬度§天赤道：不变的参考点，到天极的弧距离总是90度，所有恒星沿与天赤道平行的路径由东向西运动（圆弧轨迹），在地球两极，天赤道=地平线§在北京，向东看：天体从东偏北方向升起向西看：天体向西偏北方向落下§在赤道上，所有星在地平面上12小时，所有星垂直于地平面升起和下落3.地球公转：天体的周年视运动§每（白）天同一时刻，太阳相对于背景恒星的位置向东移动§黄道：地球的公转造成太阳在天球上的位置自西向东缓慢移动（滞后于恒星）再回到原处（相对于背景星）的周期为一年（~365.24天），共走了360

3、度à太阳每天向东移动大约1度~2个太阳视直径§太阳日=24小时：太阳连续两次到达子午线的时间§恒星日~23小时56分：恒星连续两次到达子午线的时间§恒星日是地球真实的自转周期，不随其绕太阳公转而变化，为~23小时56分§季节更替：天赤道与黄道面的夹角为23.5度，相交的两点分别称为春分点和秋分点§在黄道上距春分点和秋分点最远处则称为夏至点和冬至点4.天体的赤道坐标系、恒星时§赤经小于（地方）恒星时的恒星位于子午线以西5.地球自转轴进动与岁差§恒星的赤经和赤纬坐标以26000年为周期在非常缓慢地变化§恒星的赤经和赤纬应标明年份，如公元1950.0年,或2000.0年6.月相§月相：

4、地球人所看到的月球被太阳所照亮的一半的大小§月球回到原处（相对于恒星）的周期约为27.32天，即月球的恒星周期7.日月食§日全食时长永远不大于7.5分钟§同一地点，日偏食概率>>日全食概率二．天体的运动1.古希腊的地球中心说地心说的基本模型不能解释行星的逆行和亮度变化1.现代天文学的诞生哥白尼、第谷、开普勒和伽利略§开普勒：开普勒第一定律：轨道形状，椭圆轨道，太阳位于一个焦点上开普勒第二定律：行星速度，行星和太阳的（假想）连线在相同的时间内扫过相等的面积à行星越接近太阳则运行速度越快开普勒第三定律：轨道周期，(公转周期)2=(常数)x(半长轴)3§伽利略：太阳黑子，且运动à太阳自

5、转绕木星旋转的4颗卫星（伽利略卫星），首次发现天上有不绕地球转动的天体！2.牛顿的万有引力定律§牛顿万有引力定律适用于弱引力场，例如太阳系（水星除外）3.爱因斯坦的相对论§长度、时间和质量是相对的，依赖观测者相对于所选定的参考系的运动一．辐射与天文望远镜1.电磁（波）辐射2.黑体辐射§物件加热：低温红外线，温度升高à红光à黄光à白光à蓝光§黑体谱的形状只与物体(恒星)的表面温度有关§维恩位移定律：温度降低，黑体谱的峰值向长波方向移动§斯忒藩-玻耳兹曼定律3.原子与谱线§巴尔末线系BalmerSeries：可见光波段§莱曼线系LymanSeries：紫外波段§宇宙中的大部分物质处于

6、等离子体状态4.多普勒效应§当辐射源远离观测者时，观测者接收到的辐射频率小于辐射源的辐射频率（波长变长）5.光学天文望远镜6.全波段望远镜§大气窗(atmosphericwindow)：可见光、射电、部分红外一．太阳系（1）行星1.太阳系概观冥王星是一颗矮行星太阳系（八大）行星，由最靠近太阳的行星算起，依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。均为1900年以前被发现的。§太阳系小天体：小行星，彗星，流星体（à流星）等小天体§地球到太阳的平均距离=1天文单(AU)=1.5x10^8千米，约为地球直径的10,000倍2.类地行星一般特征：像地球，靠近太阳，铁（镍）

7、核心和岩石外壳，没有或极少卫星，体积小，质量不大，致密，密度=4-5g/cm3，大气稀薄§水星几乎没有大气，水星表面昼夜温差极大§金星自转方向和其它行星相反自转轴没有倾斜，几乎和公转平面垂直，所以金星没有四季之分§地球与月球质量~6x1024kg半径~6400km地月平均距离为地球直径的30倍§火星3.类木行星一般特征：像木星，离太阳远，体积大，质量大，密度低：0.7-1.7g/cm^3，拥有很多卫星，岩石/铁核心+液态，浓密大气层，快速自转§木星太阳系内体积和质量最大的行星§土