《天文学基础知识》PPT课件.ppt

1、天文学基础知识天文学是一门研究天体和宇宙的结构和发展的科学，包括天体的结构、性质和运行规律。星座中星星的命名规则如下：根据每颗星星的亮度，从亮到暗，每颗星星用一个希腊字母表示。当所有的24个希腊字母都用完了，它们就用阿拉伯数字来表示。2.“星等”的概念是恒星明暗度的天文学表示，被记录为m。天文学规定恒星的明暗度用星等来表示。星等越小，恒星越亮。每相差一个星等，恒星的亮度就会相差大约2.5倍。我们肉眼能看到的最暗的恒星是6级星(6米星)。天空的亮度在6以上(也就是说，星等小于6)，也就是说，我们可以看到6000多颗星星。当然，每天晚上我们只能看到一半，超过3000个。满月时月亮的亮度相当于-12

2、.6(天文学上为-12.6米)；太阳是我们看到的最亮的天体，它的亮度可以达到-26.7米；目前，世界上最大的天文望远镜可以看到24米深的天体。我们在这里所说的“星等”实际上反映了从地球上“看到”的天体的明暗程度，这在天文学中被称为“表观星等”。太阳看起来比所有的星星都亮，而且它的表观星等比所有的星星都小。它只被地球附近的光接触到。更重要的是，像月亮一样，它根本不发光，只是反射一些阳光，它已经成为人们眼中第二亮的天体。天文学也有“绝对星等”的概念，它真实地反映了恒星的实际发光能力。天文学中的“天球”概念，为了适应人们的直观感觉，天空被假定为一个巨大的球面，这就是天球。天球的中心自然是我们的地球，

3、它的半径是无限的。天球只是一个假设和“理想模型”。引入天球的概念只是为了确定天体的位置。4.“天球赤道”和“天极”的概念。从天文学上讲，确定天体位置的方法与确定地球表面位置的方法非常相似，也是通过经纬度坐标系来实现的。最常用和最重要的天体坐标系是赤道坐标系。地球赤道所在的平面与天球的交线是一个大圆，称为“天球赤道”，是赤道在天球上的投影；地球旋转轴在南北方向无限延伸的直线与天球形成两个交点，分别称为北天极和南天极。“天球赤道”和“天极”是天球赤道坐标系的基准。3。天顶，天球上垂直位于观察者位置上方的点，6。“赤经”和“赤纬”的概念。在天球的赤道坐标系中，天体的位置通常按照规定用纬度和经度表示，

4、称为赤经()和赤纬()。我们知道，赤道和地球的轨道平面，也就是黄道，并不重合，它们之间有一个大约23的夹角(天文学上称为“黄红相交角”)。这样，天球赤道和黄道有两个交点，它们固定在天球上。从赤道以南到赤道以北，黄道从西到东的交点在天文学上称为“春分点”，我们把通过这一点的子午线定义为天体赤道坐标系的经度0。与地球的经度不同，赤经分为东经和西经。它从0开始，从西向东到360度。此外，它的单位实际上不是“度”，而是时间单位：小时、分钟和秒，范围是0-24小时。天球赤道坐标系的纬度与地球的纬度相似，只是不叫“南纬”和“北纬”。天体赤纬在北纬为正，在南纬为负。太阳在天球中的“视觉运动”分为两种情况，即

5、“周日视觉运动”和“年度视觉运动”。“周日视觉运动”意味着太阳从东方升起天文学把太阳在天球上的年视运动轨迹称为“黄道”，即地球轨道平面在天球上的投影。太阳每年沿着黄道在天球上旋转一次。为了方便确定位置，人们把黄道分成12等份(每份相当于30)，每份都以相邻的星座命名，这就是所谓的黄道十二宫。这样，就相当于把一年分成十二个部分，其中太阳进入一个星座。在西方，当一个人出生时，太阳正走向哪个星座，据说他属于这个星座。因为我们只能在白天看到太阳，所以此时我们看不到星星。所以我们看不到太阳所在的星座。也就是说，当我们庆祝生日的时候，我们就是看不到我们所属的星座。在地球不同纬度上可以看到的星座不同于那些在

6、恒定视野中的星座。对于某个地方，有些星座永远不会被看到；另一方面，一些星座全年都可以在那里看到。对于一个地方，哪些星座可以看到，哪些星座看不见？这里有一个技巧。假设一个地方的纬度是，赤纬小于-(90-)的天体将永远不会在这里出现。相反，所有赤纬大于(90)的天体都可以在这里看到。因此，在天文学中，赤纬(90)在这个区域被称为“恒圆”，而赤纬(90)在这个区域被称为“恒圆”。例如，在北京，磁偏角50是北京的“常数圆”。赤纬50度以上的星星总是在天上，永远不会落到地平线以下。磁偏角-50在北京被称为“恒隐圈”，磁偏角-50以南的星星在北京永远看不见。在赤道上(纬度为0)，甚至可以看到赤纬90度和-

7、90度的天体。也就是说，赤道上没有“不变的隐藏圆”，赤道上所有位置的天体都可以看到。相反，在地球的北极和南极，只能看到天空的一半，而另一半永远看不见。这两个地方有地球上最大的“恒隐圈”。根据进动的概念，地球就像一个旋转的陀螺，当陀螺旋转时，它的轴不垂直于地面，根本不动，而是轻微地晃动，这在物理学中称为进动。地球也是如此。它的旋转轴在天空中的方向是不断变化的，它并不总是指向一个固定的点。这在天文学中被称为岁差。肉眼可以看到6000多颗星星。这些恒星可以分为两类：一类是行星，也就是太阳系的九大行星。当古人观察天空时，他们只看到最近的水星、金星、火星、木星和土星。古人发现这五颗星的位置总是在变化，这

8、说明它们一直在天上走来走去(这种“走”现在是行星的“公转”)，所以它们被称为“走”星。对于另一种恒星来说，它们在天空中的位置似乎总是固定的(当然，这必须排除由地球的旋转和公转引起的恒星外貌的“变化”)，所以它们被称为“恒定”恒星。随着科学的发展，人们逐渐认识到宇宙中的运动是绝对的，“静止”总是一种相对的现象。大量的观测表明，恒星不是固定的，它们也在运动。从天文学上来说，它被称为恒星的“自我运动”。事实上，如果恒星的运动与视线平行，我们就看不见它。因此，自我运动的真正定义应该是垂直于视线的恒星运动的分量。恒星自身的绝对速度并不慢，而且通常比行星的速度快得多，只是除了太阳以外的恒星离我们太远，从地

9、球上看，它们跑得和我们一样快。但是几万年后，恒星的位置会发生明显的变化。“双星”、“多星”和“星团”，这两颗恒星不仅在外观上很接近，而且在实际距离上也很接近，它们通过重力相互吸引，并保持围绕彼此旋转。只有这种关系才能被称为现代天文学意义上的双星。从天文学上来说，较亮的双星被称为主星，较暗的双星被称为伴星。三颗或更多的恒星通过重力聚集在一起，称为“多星”。如果有10个以上的成员，他们通常被称为“集群”。“双星系”、“星系团”和“星系团”，即有明亮恒星的星系，类似于单个恒星，通常以小群体聚集在一起。类似于双星、多星和星团，我们称它们为“双星系”、“星系团”和“星系团”。对于双星系，较大的一个被称为

10、主星系，较小的一个被称为伴星系。“星云”和“银河外星系”的概念许多空间区域不是绝对真空，但星际空间充满了星际物质。星际物质的分布非常不均匀。在宇宙尘埃物质密度高的区域(这仍然远低于地球上的实验室真空)，观察到的雾点被称为星云。星座介绍中涉及的星云类型主要是“亮星云”和“暗星云”。星云本身不能发光，所以“明亮的星云”实际上是在别人力量的帮助下“发光”。如果在星云附近有一颗恒星，星云可以反射恒星发出的光并显示光，就像月亮反射阳光一样。如此明亮的星云被称为反射星云；还有另一种星云，其中有一颗恒星。星云吸收了恒星的紫外线辐射，然后将其转化为可见光发射出去，这样我们也可以看到这个星云。如此明亮的星云被称

11、为发射星云。如果星云附近或中心没有恒星，我们就看不见它。我们称它为黑暗星云。银河外星系(如处女座和拉古纳)指的是银河系以外的其他星系，通常简称为“星系”。它们都是与银河系大小相同的巨大恒星系统。银河系外的星系通常肉眼看不见，但它们仍然是雾，就像星云一样。因此，人们过去认为它们是星云，叫做河外星云。后来，经过深入研究，天文学家发现它们是完全不同的东西：河外星云实际上是一个与我们银河系相似的星系，而上面提到的真正的“星云”都是我们银河系的内部成员，由气体和尘埃组成。因此，“河外星云”一词在现代天文学中已不再使用，它被重新命名为“河外星系”。“变星”的概念任何能观察亮度变化的恒星都被称为变星。变星主

12、要分为造父变星和食用变星。日食星实际上是由双星系统引起的。两颗恒星围绕彼此旋转，它们的轨道平面正好平行于它们与地球的连线。这样，当较暗的恒星在较亮的恒星和我们的地球之间转动时，明亮恒星的光被部分覆盖，整体亮度降低。当暗星转向亮星的侧面或后面并停止遮挡时，系统恢复其最大观察亮度。这种变星的代表是珀尔修斯的大凌五世。另一种可变光现象实际上是由自身引起的，如仙王座。天文学家发现造父变星一号是我们太阳的30倍大，直径约4000万公里。就像人体的心脏一样，它总是在跳动、膨胀和收缩，前后直径相差500万公里。当它膨胀时，它的亮度降低，而当它收缩时，它的亮度增加。脉冲周期也是其亮度变化的周期。像造父变星一样，由体积变化引起的光的变化被称为“脉动变星”。