总结 - 天文学分类(提纲)以及相关知识.doc

总结 - 天文学分类(提纲)以及相关知识I . 什么是天文学？天文学是自然科学的基础学科。天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。（就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学）。是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科。II . 天文学的内容？天文科学，主要包含这样二个方面的内容：一是直接对天体、天象的观察、探测与研究，二是将这种观察、探测与研究的成果应用于实际,为人类的生产、生活服务。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。耍进行观察、探测,也就要创制种种的天文仪器，这也就是为天文学的组成部分之一。在实际运用方面,古代主要是编制历法,而现代又有气象预报、灾害性天气的预防治理等等。在古代，天文学还与历法的制定有不可分割的关系。天文学与其他自然科学不同之处在于，天文学的实验方法是观测，通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。物理学和数学对天文学的影响非常大，他们是现代进行天文学研究不可或缺的理论辅助。 III . 天体测量的开始？天文学的历史已经有几千年了。古代的天文学家通过观测太阳、月球和星星等天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有5、6千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代，人们只能用肉眼观测天体。2世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪，波兰天文学家哥白尼才提出了新的宇宙体系的理论日心说。到了1610年，意大利天文学家伽利略独立制造折射望远镜，首次以望远镜看到了太阳黑子、月球表面和一些行星的表面和盈亏。在同时代，牛顿创立牛顿力学使天文学出现了一个新的分支学科天体力学。天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系和运动状况进入到研究天体之间的相互作用和造成天体运动的原因的新阶段，在天文学的发展历史上，是一次巨大的飞跃。 IV. 天文学四大发现？1950年代，射电望远镜开始应用。到了1960年代，取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。而与此同时，人类也突破了地球的束缚，可以到天空中观测天体。除可见光外，天体的紫外线、红外线、无线电波、X射线、射线等都能观测到了。这些使得空间天文学得到了巨大的发展，也对现代天文学的成就产生了很大的影响。 恒星天文学中一个恒星演化的例子：蚂蚁星云实际上是一个已经垂死的恒星，他正在喷出大量的气体，图案非常对称。（由哈勃望远镜拍摄）天文学的研究对象是各种天体。地球也是一个天体，因此作为一个整体的地球也是天文学的研究对象之一。最初，古人观察太阳、月球和天空中的星星来确定时间、方向和历法，并记录天象。 随着天文学的发展，人们已经探测到了200亿光年的范围，根据尺度和规模，V. 天文学的研究对象？行星层次。包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。太阳系是目前能够直接观测的唯一的行星系。但是宇宙中存在着无数像太阳系这样的行星系统。 恒星层次。现在人们已经观测到了亿万个恒星，太阳只是无数恒星中很普通的一颗。星系层次。人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系，除了银河系以外，还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统，星系群、星系团和超星系团。 整个宇宙。一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现在的理解，总星系就是目前人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年。 天文学的分支主要可以分为理论天文学与观察天文学两种。天文学观察家常年观察天空，并将所得到的信息整理后，理论天文学家才可能发展出新理论，解释自然现象并对此进行预测。 VI. 天文学的分类？按照研究方法，天文学可分为： 天体测量学。天体力学。天体物理学。主要研究物理学在天文学中的应用以及利用物理学来解释天文学观测的结果。 按照观测手段，天文学可分为： 光学天文学。射电天文学。红外天文学。空间天文学。VII. 天文学的起源？天文学应当和占星术分开。后者是一种试图通过天体运行状态来预测一个人命运的类科学。尽管两者的起源相似，在古代常常混杂在一起。但当代的天文学与占星术却有着明显的不同：现代天文学是使用科学方法，以天体为研究对象的学科；而占星术则通过比附，联想等方法把天体位置和人事对应；概而言之，占星学着眼于预测人的命运。 天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，如授时、编制历法、测定方位等。行星一 ：行星运动1：万有引力定律2：开普勒行星运动定律3：二体问题4：多体问题5：摄动理论6：洛希极限7：轨道根数二：太阳系行星1：太阳系行星基本概况2：行星视运动（1）：相对与太阳的行星视运动 （1：地内行星相对与太阳的运动 （2：地外行星相对与太阳的运动（2）相对与恒星背景的行星视运动3：九大行星主要数据（1）水星（2）金星（3）地球（4）火星（5）木星（6）土星（7）天王星（8）海王星（9）冥王星4：地月系（1）地球和月球（1基本数据（2概况（2）地球生命（3）地球的形体特征（4）地月系年龄（5）形成概况 恒星一 太阳系1：太阳（1）基本数据（2）分层结构（3）太阳活动2：尺度概念3：形成概况4：卫星（1）月球（1基本数据（2月相（3月蚀（4表面特征（5形成概况（2）火卫（1基本数据（3）木卫（1基本数据（4）土卫（1基本数据（5）天卫（1基本数据（6）海卫（1基本数据（7）冥卫（1基本数据4：小行星（1）基本数据（2）起源（3）探测和研究意义（4）险级都灵标准（5）发现和命名5：彗星（1）基本数据（2）组成（3）结构（4）公转轨道（5）来源（6）发现和命名6：流行和陨石（1）基本数据（2）流星雨（3）陨石类型二 恒星1：数量和名称（1）数量（2）命名法（3）中文星名（4）外文星名2：亮度、星等、光度、体积（1）真实亮度（2）视亮度（3）绝对星等（4）视星等（5）光度（6）换算公式（7）光度测量（8）体积测定（1干涉法（2月掩星法（3光度法3：光谱和分光测量（1）氢原子谱线结构（2）玻尔原子模型4：光谱型5：赫罗图6：双星（1）发现（2）食双星（3）分光双星（4密近双星（5由双星测定恒星质量7：位置和运动参数（1）球面位置（2）星表（3）距离（1三角视差法（2分光视差法（4）自行（5）视向速度（6）空间速度（7）自转（8）公转8：长周期变星9：脉动变星（1）脉动机制（2）损耗机制（3）热瓦金理论10：造父变星（1）周光关系（2）造父视差法11：天琴座RR型变星12：T型星13：非径向脉动（1）星震学14：A型特殊星15：早型发射星16：SS433星17：耀星18：新星19：超新星三 星团1：聚星系统2：疏散星团3：球状星团4：星协四恒星能源和演化机制1：能源（1）质子-质子反应（2）碳-氮-氧循环2：主序前（1）起源（2）维内定理（3）星胚（4）原恒星（5）演化进程3：主序（1）理论模型（2）简化假设（3）5个主序星内部应满足的物理方程（1质量方程（2流体静力学平衡方程（3光度方程（4辐射方程（5物态方程4：主序后演化（1）氮后元素的热核反应（2）小质量恒星晚期演化（3）中等质量恒星晚期演化（4）大质量恒星晚期演化（5）密近双星演化5：最后结局（1）简并（1电子简并压力（2中子简并压力（2）钱德拉塞卡极限（3）奥本海默极限 星系一 分类1：哈勃分类法（1）椭圆星系（2）旋涡星系（3）棒旋星系（4）不规则星系2：星系红移3：哈勃常数4：银河系（1）概况（2）结构5：旋涡结构的形成6：多重星系7：星系群8：星系团9：本星系群10：本星系团11：本超星系团12：超星系团13：星系以上的四级天体系统二 活动星系1：射电星系（1）射电瓣2：爆发星系3：塞拂特星系4：蝎虎座BL型天体5：互饶星系 20世纪60年代天文学四大发现一 脉冲星1：发现2：特征3：组成4：光学脉冲星5：X-射线脉冲星6：-射线脉冲星二 类形体1：发现2：特征3：空间分布4：大红移5：大红移的疑点三 3开宇宙背景辐射1：发现2：特征3：宇宙大余弦四 星际有机分子1：发现2：特征3：组成4：微波受激发射 黑洞一 数学模型1：史瓦西解2：史瓦西半径二 物理机制1：形成2：形成机制三 性质1：视界2：引潮力3：时空特性4：时间冻结5：黑洞无毛6：四种类型（1）史瓦西黑洞（2）雷斯勒-诺斯特诺姆黑洞（3）克尔黑洞（4）克尔-纽曼黑洞7：黑洞蒸发8：旋转黑洞造成的时空旋涡（1）拖曳效应（2）静止界面（3）能层（4）彭罗斯过程四 天文探测1：引力效应2：X-射线发射机制3：候选者五 黑洞-吸积盘-喷流模型1：活动星系核特征2：活动星系核与黑洞-吸积盘-喷流模型3：吸积盘 4：喷流5：类形体与黑洞-吸积盘-喷流模型6：3个基本参量（1）黑洞质量（2）吸积率（3）黑洞的转动角动量七：射线暴八：引力系统九：白洞十：虫洞十一：黑洞理论的困难1：奇点2：裸奇点 宇宙模型理论一 古代宇宙模型二 现代宇宙学1：观测宇宙学2：理论宇宙学3：宇宙学原理三 牛顿静态宇宙模型（1）奥拨斯佯谬四 爱因斯坦有限无界宇宙模型五 伽莫夫大爆炸宇宙模型六 恒稳态宇宙模型七 等级式宇宙模型八 标准大爆炸宇宙模型1：化学元素演化2：基本粒子产生机制3：大爆炸宇宙进程九 极早期的暴胀模型1：视界疑难2：平直性疑难3：磁单极疑难十 对称与破缺十一 暗物质十二 开宇宙和闭宇宙十三 奇点问题 天球坐标系一 建立球面坐标系1：天球2：球面几何性质3：建立球面坐标的三个条件二 三种常用的天球坐标系1：地平坐标系2：赤道坐标系3：黄道坐标系三 天体周日视运动1：不同纬度处天球的旋转2：中天和永不落的天体3：赤道坐标系和地平坐标系的换算关系四 太阳周年视运动1：太阳周年视运动是地球公转的反映2：太阳周年视运动中黄经的变化3：不同纬度处太阳视运动轨迹五 天球赤道坐标系本身的运动造成的后果1：岁差2：地球自转轴进动3：岁差产生的后果（1）天极绕黄极运动（2）恒星赤经、赤纬的微小变化（3）春分点的西移（4）回归年缩短4：章动5：黄赤交角的变化与地球极移 时间一 恒星时二 太阳时1：平太阳时2：真太阳时三：区时1：地方时2：区时四 世界时五 国际日期变更线六 恒星时与平时的换算七 历法1：现行历法2：中国农历3：纪年4：干支记法5：时间服务 地外文明一 生命的含义二 生命的起源三 地外生命存在的科学性1：前提2：生命存在的环境条件3：有关地外生命的观测和实验四 探索的艰巨性1：太阳系外行星探测2：信号监听与发送六 太阳细内