2025年大学《天文学》专业题库- 星系的演化与星际磁场

2025年大学《天文学》专业题库——星系的演化与星际磁场考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内。）1.下列哪种星系类型通常被认为是在星系合并过程中形成的？A.旋涡星系B.椭圆星系C.不规则星系D.透镜状星系2.冷暗物质（CDM）模型认为星系主要是由什么构成的？A.恒星和星际气体B.暗物质和普通物质C.中微子和黑洞D.宇宙射线和尘埃3.恒星形成过程中的“反馈”机制主要指什么现象？A.星系合并产生的引力扰动B.超新星爆发或恒星风对周围星际介质的影响C.星际磁场对分子云的压缩D.星系中心超大质量黑洞的活动4.活动星系核（AGN）与星系演化有何重要联系？A.AGN消耗了星系中的所有恒星形成物质B.AGN的“反馈”过程可以抑制或促进星系中的恒星形成C.AGN只存在于椭圆星系中，对旋涡星系无影响D.AGN的存在意味着星系正在经历合并过程5.旋涡星系的“核球”通常呈现什么颜色？A.蓝色B.白色C.红色D.黄色6.国际宇宙年（InternationalYearofAstronomy）推荐的代表银河系结构的颜色-星等图是？A.H-R图B.Tully-Fisher图C.B-R图D.HubbleDiagram7.星际磁场的主要成分通常被认为是？A.有序的、像条形磁铁一样的场B.随机的、小尺度的磁场C.主要由星系旋臂的螺旋结构产生D.只存在于分子云内部8.法拉第旋转效应（FaradayRotationMeasure,RM）主要是由什么引起的？A.星际气体密度不均匀B.星际磁场对左右旋圆偏振射电波的相对旋转C.谱线自吸收效应D.多普勒频移9.恒星风和超新星爆发对星际磁场的主要影响是？A.增强星际磁场的有序分量B.将磁场能量输运到星系外C.在星系中心产生强大的磁场D.主要影响磁场在垂直于星系平面的分量10.星际磁场对分子云中引力不稳定的区域有何作用？A.总是稳定分子云，阻止恒星形成B.通过提供额外的支持压力，可能抑制或延迟恒星形成C.直接提供形成原恒星盘所需的角动量D.对恒星形成过程基本无影响二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上。）1.根据哈勃序列，旋涡星系通常位于颜色-星等图的________区域。2.椭圆星系的颜色-星等关系通常呈现________型。3.星系合并过程中，较小的星系常常被较大的星系________。4.恒星形成过程中的“紫外辐射反馈”主要来自________的紫外光。5.活动星系核的中心通常是一个质量约为太阳________倍的超大质量黑洞。6.星际磁场可以通过________效应在观测到的射电谱线左右旋偏振分量之间产生相位差。7.使用射电脉冲星进行星际磁场测量时，主要依赖于脉冲到达时间的变化。8.星际磁场对星系中的年轻恒星形成星风的主要影响是________附近区域的磁场分布。9.除了观测法拉第旋转，测量星际磁场还可以利用来自某些特定天体的________效应。10.星系际介质（IGM）在宇宙早期主要是由于宇宙膨胀而________而形成的稀薄气体。三、简答题（每小题5分，共15分。请简要回答下列问题。）1.简述星系合并对星系形态演化的主要影响。2.简述恒星形成反馈过程及其对星系化学演化和结构演化的主要作用。3.简述观测上如何判断一个星系是否是活动星系核（AGN）。四、论述题（每小题10分，共20分。请结合所学知识，深入阐述下列问题。）1.论述星际磁场在分子云恒星形成过程中的可能作用机制及其重要性。2.论述星系中心超大质量黑洞与其宿主星系的协同演化关系。---试卷答案一、选择题1.B2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.B9.B10.B二、填空题1.蓝色-高星等2.对数线性3.吞并4.O型或B型恒星5.百万(10^7)6.法拉第7.塞曼8.星际介质9.谱线塞曼10.膨胀冷却三、简答题1.解析思路：考察对合并过程影响的理解。合并通常会扰乱原有星系的结构（如旋臂），增加恒星形成率（碰撞激发），改变星系的总质量和中心密度，可能导致中心形成超大质量黑洞并活跃起来（AGN），最终可能形成一个更大的椭圆星系或透镜状星系。回答需涵盖形态、动力学、恒星形成、中心活动等方面。2.解析思路：考察对反馈机制的理解。恒星风和超新星爆发将能量、重元素和动量输运到星系尺度，加热和驱散星际介质，调节局部恒星形成速率，混合星系化学成分，影响星系晕和风区的形成。回答需包含对恒星形成、化学演化、结构（如风区）的影响。3.解析思路：考察对AGN识别标准的掌握。核心在于观测到来自星系中心的异常明亮、通常具有非热谱特征（如宽发射线、X射线或射电喷流）的辐射。关键在于确认辐射来源确实位于星系中心区域，并且具有AGN典型的光谱或结构特征。四、论述题1.解析思路：考察对磁场作用机制的理解。从支持压力（抵消引力塌缩）、影响云的稳定性、塑造原恒星盘、驱动磁喷流等多个方面展开。需论述磁场如何通过提供压力、影响密度分布、与流体动力学耦合等方式，调节恒星形成的效率、位置和过程，强调其在低密度、低金属丰度云或特定环境下（如近银心区域）的重要性。2.解析思路：考察对中心黑洞与星系协同演化的理解。需论