2026年繁星课后测试题及答案

2026年繁星课后测试题及答案

一、单项选择题，(总共10题，每题2分)。1.恒星内部产能最主要的过程是A.碳氮氧循环B.质子-质子链C.氦闪D.引力收缩2.下列光谱型中表面温度最高的是A.K5B.G2C.B0D.M33.造父变星周光关系直接用于测定A.恒星半径B.恒星质量C.距离模数D.自转速度4.太阳当前主序阶段所属的平衡态是A.辐射压主导B.简并压主导C.引力自由坍缩D.热压力与引力平衡5.白矮星质量上限的命名者是A.哈勃B.钱德拉塞卡C.开普勒D.史瓦西6.星际消光对观测者造成的颜色效应是A.变蓝B.变红C.无变化D.随机变化7.恒星日冕加热机制目前最被接受的能量来源是A.核聚变B.磁场重联C.引力波D.中微子湮灭8.下列哪项不是疏散星团的特征A.形状不规则B.年龄较老C.金属丰度较高D.位于银盘9.恒星演化中“氦闪”发生在A.主序前B.红巨星顶端C.水平分支D.行星状星云阶段10.视星等相同的两颗星，若一颗距离加倍，其绝对星等将A.不变B.变亮1等C.变暗1.5等D.变暗5等二、填空题，(总共10题，每题2分)。11.恒星表面有效温度与峰值波长满足______定律。12.太阳核心温度约为______K。13.恒星在赫罗图上从主序向右演化时半径______。14.经典造父变星的光变周期范围大约是______天。15.星际介质中氢原子21cm谱线的产生机制是______跃迁。16.白矮星内部主要电子简并压对应的统计规律是______统计。17.恒星质量损失率常用单位是______/年。18.日震学测得太阳自转周期赤道约为______天。19.恒星金属丰度常用符号表示为[Fe/H]，其基准太阳值取为______。20.超新星Ia爆发前身星为______白矮星。三、判断题，(总共10题，每题2分)。21.恒星质量越大，主序寿命越长。22.黑体辐射谱仅与温度有关，与化学组成无关。23.红移z>0.1的星系距离可用哈勃定律直接计算。24.恒星内部对流区越厚，表面锂丰度越低。25.行星状星云中心最终形成中子星。26.星际红化与消光成正比，可用色余量化。27.恒星自转速度越快，光谱线越宽。28.所有球状星团年龄均小于100亿年。29.恒星耀斑释放能量主要来自磁场。30.史瓦西半径与质量成反比。四、简答题，(总共4题，每题5分)。31.简述恒星主序阶段内部能量传输方式与质量分层的对应关系。32.说明造父变星周光关系的物理起因。33.概述星际介质中分子云坍缩形成原恒星的主要触发机制。34.比较白矮星与中子星在物态、半径、质量三方面的差异。五、讨论题，(总共4题，每题5分)。35.结合观测与理论，讨论金属丰度对恒星演化路径的影响。36.探讨恒星磁场在角动量转移与质量损失中的作用。37.分析双星系统质量交流对超新星类型分布的贡献。38.评估当前暗能量研究中超新星Ia作为标准烛光面临的系统误差。答案与解析一、1B2C3C4D5B6B7B8B9B10D二、11维恩位移121.5×10^713增大141–10015超精细结构16费米-狄拉克17太阳质量1824.719020碳氧三、21×22√23√24√25×26√27√28×29√30×四、31主序星内部能量传输分辐射与对流两层：大质量星中心辐射层厚，对流层靠外；小质量星反之。辐射层能量通过光子扩散，对流层通过物质升降，质量分层决定温度梯度与不透明度。32造父变星光变源于氦电离区周期性膨胀收缩，电离度变化改变不透明度，形成κ机制。周期与星体平均密度相关，密度又由光度与质量决定，故周期与光度存在幂律关系。33分子云坍缩触发包括：云-云碰撞、螺旋密度波压缩、超新星激波、HII区膨胀挤压、磁场扩散致湍流耗散。任一机制使金斯质量下降，局部引力超压，云核碎裂形成原恒星。34白矮星由电子简并压支撑，半径约10^4km，质量上限1.4M⊙；中子星由中子简并压与核力支撑，半径约10km，质量1–2M⊙，密度高六个量级。五、35金属丰度升高增加不透明度，恒星在赫罗图上向左上移，主序寿命缩短，红巨星阶段半径增大，星风损失率提高，最终白矮星质量降低；低金属星则保留更多氢，演化缓慢，易形成大质量白矮星或经历更高质量损失形成中子星。36磁场通过阿尔芬波与磁制动带走角动量，降低自转；同时开放磁力线加速星风，提高质量损失率，改变演化时标；在双星中磁场耦合可同步自转与轨道，影响质量交流效率。37双星质量交流使白矮星吸积伴星物质，达钱德拉塞卡极限爆发为Ia型；大质量星若发生共同包层可形成Ib/c型，交流损失包层改变氢线特征，故Ia与核坍缩型