观测天体物理第四讲

1、；：y椀测夫体物富工gj二第四曲:二七二；幺.,1.一, . 1 = .* 二 f.i.1;/;- j. tfci .二/氟电天文短测:一:,餐 . fi ip j* - ,， , * .-7.am1-z- j、./ l - j - s * , , . .一 二千q l j:方陶陶:f /. a a.1地面望远镜太空望远镜3电磁辐射广泛存在于我们周围人为的 电磁辐射o o电脑手机.各类电子设备各类家用电器能否穿透 蝌的大氮屑典型应用收音机手机电视朝外段 10-5电暖炉可见光鬣外维x期教s5k0 吨 1081010紫外线消毒柜工射线10-12 a 放射性标志波晨的尺度大小狗相常熟原子原子核廨(h

2、z)104io1210b此活度的物髓所慧出的箍圉中 最强烈部偿的波国100 k10.000 k-173 bc9,727 *c10,000.000 k-10,000,000 1c*什么是射电波?81i 射电星系 一 ,- * 二 超新星遗迹恒星演化到晚期会产生剧烈地爆 炸，观测上称为超新星。爆炸后“酉辛箕苗知年法前至无 居於玄后没岁六犯星陪十i 良奎理阑据至月次课如, 犀至豢自孽交乙回坐重回宋会要中记载：初，至和元年五月，晨出东方，守天关。昼 见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。：在1054年7月4日（农历五月二十六）开封市（北宋都城，中原地区 应该都能看到），黎明前的黑暗中，残月如勾斜挂

3、在西南半空， 在东方的地平线上绚丽的猎户座（中文名称参宿）已探出大半个 身姿，御夫座的五车二力争在太阳升起前多炫耀一时他那最亮的 光芒。突然，一位不速之客在天关星附近闪亮登场，她反客为主， 明媚的亮光超过了天空中所有的星辰，让五车二及整个猎户座都黯然失色，银光洒向大地，连残月也羞愧地虚掩了面庞；即使在太阳升起后也不能完全压制她的光辉，天关客星仍然是芒角四出, 状如太白金星。* - 一 m _ i 0 - 一 一 * i im - *一 七月二十丁寸几汨月漏出【祥9月一卵感十:道若抑狂 祭月和除三元就耗四12opticalxraysunradiosaturnradio infrared opti

4、cal ultravioletsaturn january 4,1998hst nicmosprc98-18* april 23, 1998 st scl opoe. karkoschka (university of arizona) and nasasaturn aurorahst stisprc98-05 st scl opo january 7.1998 j. trauger(jpl) and nasaorion nebula: stars are born.radio infrared optical xraycrab nebula: a star that died in 1054

5、radioopticalxrayml callech/pasacliolf/mallnpholo from hale 5mlelescope plates by david malinsagittarius a: mystery mass in galaxy centerradiooptical4 ye bm 鲤 a ng io-au stralian ob servatory3爸;铳;ekvirgo a: hidden massive black hole shooting out a jetradioopticalm87 an gio australian observatoryphoto

6、 bv david malin什么样的物体会发出射电辐射?1 .黑体辐射德国物理学家普朗克在1900 年提出了黑体辐射的概念黑体辐射：能吸收所有的外 来辐射（无反射）并全部再 辐射的理想气体。唯一的参 数是气体的温度。20什么样的物体会发出射电辐射?2 .同步辐射c射电波radio wavesradiomagnetic field磁场带电粒子射电波charged particle(proton or electron)什么样的物体会发出射电辐射?3 .氢的21厘米谱线什么是光谱?强度波长，能量，频率241933, karl jansky （射电天文的奠基人） 首次发现来自外太空的射电信号世纪初

7、的世界无线电波通讯网络wwweltfunkennetz nsch einem l/orschfag von dir. bredov 1913.25然而，他发现了 这个。人类第一次接收 到外太空的无线 电波karl jansky的任务 是利用这个天线来 研究跨大西洋无线 通讯讯号中的噪音27sal1 s citoi mj1951年，harold ewen:星际介质的发现28在恒星之同，存在着大量的星际介质用m跚mink样飕 蜩卜喇|圜值师般! 闻队ue911mb 喇蒯ffliuiomrwiuiiflhnaeiiiinifluniimnhrimiuiaiirimwhiimiiaui(shiiiiu

8、 m 耻喇网5 u: sjnui mra milivhw一2sn曲 ?则唧阖阍制11网册醐例111二商311967jocelyn bell burnell (and antony hewish):脉冲星的发现32超新星爆发后形成中子星中子星周围有很强的磁场中子星周围的带电粒子绕磁场 高速旋转，形成同步辐射，从两 极发出射电波中子星旋转，射电波周期性地 扫过地球的方向，形成脉冲1964年，美国贝尔实验室的penzias和wilson 首次探测到了宇宙大爆炸的余辉，宇宙微波背 景辐射：温度为2.7k的黑体辐射。arno penziasrobert wilson贝尔实验室x=6.057山 hp14h 山 ds山一5 4 3q o q111 宇宙在极早期温度极高，所有物质处于电离态 随着宇宙膨胀，温度降低，质子和电子复合，形成中性氢 中性氢会吸收高能光子，导致光子无法传出，在此期间宇 宙处于黑暗年代 随着恒童和星系的形成，大量的中性氢被电离，此阶段被 称为宇宙再电离 再电离后光子又可以自由穿越，此刻看到的光子被称为宇 宙的第一缕曙光武向平射电阵列测量大陆板块漂移，精度高达每年1毫米! 一quasarnoise4noisemagnetk; tapicarrelatorhytfrogeini maef clidck (accuracy 1