天体物理复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

天文学是自然界中最古老、最基本学科。但永远是最前沿科学，伴随空间探测技术发展，人们对宇宙认识越来越深入。到现在为止，天文学给出更多是问题，而非答案。宇宙含义宇宙当代概念----无限何谓天体物理学？天体天体类型天体系统是怎样形成？天体物理学研究方法天体物理研究方法天体物理学研究意义人与宇宙宇宙起源学说浑天说两大法宝宣夜说地心说支持和发展“日心说”代表人物支持和发展“日心说”代表人物大爆炸说大爆炸说原始星云说当代星云说天上星星确实最多，比地球上人口多得多。但不是最暗、最小。数不清星星，是与太阳一样能发光恒星，许多比太阳大得多、亮得多。月亮是地球一颗卫星，是最小。地球与水、金、火、木、土、天王、海王、（冥王）等行星和一些小行星及彗星围绕太阳运行。除水星、金星外，其它行星都有卫星，有多达几十颗。这些行星、卫星、小行星和彗星与太阳一起组成太阳系。太阳系中全部天体都跟随太阳围绕银河中心运行。太阳只是银河系中１千多亿颗恒星中一颗。而宇宙中还有亿万个像银河系这么星系。宇宙航行时间问题：能源动力问题通信问题生命延续问题已发射宇宙飞船能抵达恒星吗？透镜里宇宙引力透镜：一个遥远类星体发出光芒，经中间星系（或星团、黑洞或随便什么质量巨大东西）弯折抵达地球，因而显得更明亮，并产生多个虚像。哈勃望远镜拍到照片。图中几个蓝色椭圆圈，是同一个幼年星系在橙色星系团引力透镜作用下形成多个虚像。引力透镜类星体银河系并不是宇宙空间尽头。在银河系之外，还有许许多多星系，人们管它们叫“河外星系”。天文学家已发觉10亿多个河外星系，每个河外星系都包含有几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星和大量星云和星际物质。全部河外星系又组成更庞大总星系。当前，经过射电望远镜和空间探测，已观察到距离我们地球约200亿光年一个似星非星天体，取名“类星体”。这种天体发觉，把今天人类视线拓展到200亿光年宇宙深空。宇宙起源—伽莫夫大爆炸理论宇宙结构宇宙形状宇宙运动宇宙太空也有天气改变吗？太空除了强劲太阳风暴外，太阳射电、太阳Ｘ射线、太阳r射线等暴发，也含有很高能量，这些射线物质粒子会以光速向空间辐射。它们危害程度要高于太阳风暴可能造成破坏，有还会危害宇航员健康及生命。因此，普通对航天器都装上屏蔽装置，还将航天器发射和回收日期选在太阳活动相对宁静时间内。所以，预报这些太阳射线暴发日期，就成为太空天气学研究主要内容。影响太空天气来自太阳系外其它天体。７０年代以来，人们已发觉宇宙Ｘ射线暴发和r射线暴发，还有较高能量宇宙线猛烈变动，即使这些射线大多起源非常遥远，对地球和近地空间不会造成什么严重危害，但当我们把太空探测触角伸向更遥远空间时，就不能不亲密注意它们动静。太空中，时而还会发生新星和超新星暴发。暴发释放出物质中很多是放射性元素和大量高能粒子辐射。科学家已经发觉，地球上有些古生物灭绝，地震发生以及一些其它灾变，似乎都有超新星这双“魔手”，在背后操纵。显然，它们对人类太空活动威胁，是不容忽略。所以，这也是太空天气学研究内容。宇宙诞生最初三分钟量子引力时代(0＜t＜10-44秒）普朗克时代（tp＜t＜10-36秒）大统一时代（10-36秒＜t＜10-33秒）夸克-轻子时代(10-33秒＜t＜10-6秒)强子-轻子时代(10-6秒＜t＜1秒)辐射时代和核合成时代（1秒＜t＜2×1）星系时代（2×1＜t＜1)恒星时代(t＞5×1）宇宙大爆炸理论观察依据主要有5项观察依据射电星系：60年代用综合孔径射电望远镜进行大量观察表明，含有星系级能量暗弱射电源数目，比射电源空间均匀分布假设所预期多很多，即射电星系在空间实际上不是均匀分布。由此推断，在宇宙课时标上，射电星系是从较强源演化成较弱源。微波背景辐射：发觉宇宙间存在背景辐射，是温度相当于2.74K黑体辐射，普通称为3K微波背景辐射。这种辐射恰好解释为宇宙早期炽热火球暗淡余光。按照大爆炸理论，伴随宇宙膨胀，原始火球炽热黑体辐射，势必拉长波长，降低温度，造成今天在微波段观察到不足3K背景辐射。暗物质与暗能量暗物质本质暗物质分类暗物质与星系形成其它宇宙论一、太阳基本参数（一）日地距离日地距离是指太阳和地球平均距离，天文学上惯用它作为计量天体距离基本单位，称为天文单位1天文单位＝1.495979×108千米（二）太阳大小太阳半径R⊙＝6.9599×105千米(约为地球半径109倍)（三）太阳质量太阳质量M⊙＝1.99×1030千克(约为地球质量33倍)（四）太阳位置太阳位于距银心3.26万光年旋臂内，距银面以北约26光年处（五）太阳运动太阳除在旋臂中和其它恒星一起绕银心运动外，还相对于它周围恒星作每秒19.7千米平动（六）太阳常数太阳常数指单位时间垂直射入地球大气层外单位面积上能量，用f⊙表示。f⊙＝1.36×106尔格·秒-1·厘米-2＝0.136焦·秒-1·厘米-2太阳结