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Lulu.2011天体物理概论 一、 名词解释: 1.视星等；为考察星体的目视亮度，把最亮的星做为1等星，肉眼都能看见的做为6等星，这就是视星等 2.绝对星等；10pc处恒星的视星等 3.岁差；就是地轴绕着一条通过地球中心而又垂直于黄道面的轴线的缓慢圆锥运动，周期为26000年，由太阳、月球和其他行星对地球赤道隆起物的吸引力所造成，结果是春分点逐渐向西移动。即地球进动。 4.恒星时；恒星时是天文学和大地测量学标示的天球子午圈值，是一个地方的子午圈与天球的春分点之间的时角。恒星日比平太阳日短约1/365（相应约四分钟或一度）。 5.天文单位（AU）；一个日地距离为1AU。天文常数之一。天文学中测量距离，特别是测量太阳系内天体之间的距离的基本单位。1976年，国际天文学联会把一天文单位定义为一颗质量可忽略、公转轨道不受干扰而且公转周期为365.2568983日（即一高斯年）的粒子与一个质量相等约一个太阳的物体的距离。149,597,870,691±30米（约一亿五千万公里或9300万英里）。 6.大气窗口；电磁波通过大气层较少被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段成为大气窗口。通常把太阳光透过大气层时透过率较高的光谱段称为大气窗口。 7.Fraunhofer线：太阳光谱中的吸收线，是处于温度较低的太阳大气中的原子对更加炽热的内核发射的连续光谱进行选择吸收的结果。 8.pp链；即质子‐质子链反应。是恒星内部将氢融合成氦的几种核聚变反应中的一种，是太阳和其它恒星燃烧产生能量来源的理论。 9.CNO循环；是恒星将氢转换成氦的两种过程之一，碳、氮、和氧核在循环中担任催化剂并且再生。总结果是：14422eHHeev 10.3alpha过程；恒星内氢聚变停止之后，核塌缩，温度升高，3alpha过程开始发生。3个氦相撞。总反应：41232HC 11.秒差距；是最标准的测量恒星距离的方法，建立在三角视差的基础上。1/,13.26dppcly 12.极光；太阳风与地球大气中的中性原子的碰撞—激发—退激发产生光芒。 13.矮行星；1）以轨道绕着太阳的天体；2）有足够的质量以自身的重力克服固体应力，使其达到流体静力学平衡的形状（几乎是球形的）；3）未能清除在近似轨道上的其他小天体；4）不是行星的卫星，或是其他非恒星的天体。 14.微引力透镜；是发生在恒星级天体中的引力透镜现象。 15.色差；色差是指由于不同颜色光折射率不同，在光学上透镜无法将各种波长的色光都聚焦在同一点上的现像。 16.消色差双合透镜；通过在光路中添加折射率一大一小两块透镜（冕牌玻璃、燧石玻璃）使得透镜消除色差。 17.衍射极限（Airy斑）；由于光的波动性，光通过小孔会发生衍射，明暗相间的条纹衍射图样，条纹间距随小孔尺寸的减少而变大。大约有84%的光能量集中在中央亮斑，其余16%的光能量分布在各级明环上。衍射图样的中心区域有最大的亮斑，称为Airy斑。 18.主动光学；对望远镜进行的校正，低频校正，主要用于修正主镜由于自重和热胀冷缩所造成的形变，其触动器一般位于主镜的后面 19.自适应光学；对望远镜进行的校正，高频校正。主要修正大气湍流对星光波前的扭曲，其触动器位于校正光路中的弹性镜面后方。目前自适应光学主要还是用于红外波段，而且通常需要大功率激光器所产生的人造引导星。 20.（地球转动）综合孔径技术；将若干天线或镜面按一定的形式排列成阵，以得到大接收面积和高分辨率的成像技术。? 21.宇宙线；是由来自外太空的高能粒子射线。主要由核子构成，其中包括约90%质子+9%氦核+1%电子+少量的重核，γ射线和超高能中微子也构成一小部分宇宙射线。 22.引力波【书P130】；引力波是时空曲率的扰动以行进波的形式向外传递（由星体或星系中辐射出来）。 23.激光干涉引力波天文台（LIGO）；是美国分别在路易斯安那州的列文斯顿和华盛顿州的汉福德建造的两个引力波探测器。采用迈克耳孙干涉仪和法布里‐珀罗干涉仪的原理。 24.激光干涉空间引力波天文台（LISA）；是一个由美国国家航空航天局（NASA）和欧洲空间局（ESA）Lulu.2011合作的引力波探测计划，目前仍在设计阶段，计划于2015年投入运行，这将是人类第一座太空中的引力波天文台。其目的在于探测引力波，黑洞合并等宇宙学基本问题。 25.（恒星）色指数；利用颜色来显示恒星表面温度的一个标量。需要使用两种不同的滤镜，U和B或B和V，依序测出目标物的光度。 26.恒星的赫罗图；赫罗图是恒星的光谱类型与光度之关系图，赫罗图的纵轴是光度与绝对星等，而横轴则是光谱类型及恒星的表面温度，从左向右递减。 27.主序星；主序星在可显示恒星演化过程的赫罗图上，是分布在由左上角至右下角，被称为主序带上的恒星。燃烧氢。 28.宇宙距离阶梯；恒星‐星系‐星系群‐星系团‐超团 （经供参考！） 29.造夫变星；一种周期性脉动的变星，它的光变周期与绝对星等的变化具有确定的关系，即周光关系。 30.造夫变星的周期‐光度关系；指造父变星具有的光变周期和绝对星等之间的关系。可以通过造父变星的光变周期求得绝对星等，进而求出距离模数，最终求得造父变星的距离。 31.白矮星；是由电子简并物质构成的小恒星，密度极高，微弱的光度则来自过去储存的热能。 32.中子星；是恒星演化到末期，经由引力坍缩发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。白矮星被压缩成中子星的过程中恒星遭受剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子，使其密度极大，且旋转速度极快，而由于其磁轴和自转轴并不重合，磁场旋转时所产生的无线电波等各种辐射可能会以一明一灭的方式传到地球，有如人眨眼，故又称作脉冲星。 33.黑洞视界；黑洞周围的时空的曲隔界线，在界线外的观察者无法获得视界内的任何信息，或受其影响。(?) 34.洛希瓣（Roche Lobes）；包围在恒星周围的空间，在这个范围内的物质会受到该天体的引力约束而在轨道上环绕着。如果恒星膨胀至洛希瓣的范围之外，这些物质将会摆脱掉恒星引力的束缚。 35.核塌缩超新星；在大质量恒星演化晚期恒星形成“洋葱结构”，内部铁核塌缩，外壳层的核反弹形成激波，并新生中子星。(?) 36.Ia型超新星【书P111】；没有氢谱线，在光谱峰值附近615纳米处有电离硅（Si II）的谱线的超新星。 37.SN1987A；SN 1987A是1987年2月24日在大麦哲伦云内发现的一次超新星爆发，是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来观测到的最明亮的超新星爆发，肉眼可见，位于蜘蛛星云的外围，距离地球大约51,400秒差距（约168,000光年）。 38.脉冲星；绪论P37是中子星的一种，为会周期性发射脉冲信号的星体。具有强磁场，运动的带电粒子发出同步辐射，形成与中子星一起转动的射电波束。 39.磁星（Magnetar，磁中子星）；是中子星的一种，它们均拥有极强的磁场，透过其产生的衰变，使之能源源不绝地释出高能量电磁辐射，以X射线及伽玛射线为主。 40.伽玛暴（GRB）；是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，持续时间在0.1‐1000秒，辐射主要集中在0.1‐100 MeV的能段。 41.疏散星团；指由巨大的尘埃和气体团中形成大量的恒星而形成，由数百颗至上千颗由较弱引力联系的恒星所组成的天体，直径一般不过数十光年。疏散星团中的恒星密度不一，位于恒星活跃形成区，年轻，只有数百万年的历史（位于银河系盘面）。 42.球状星团；外观呈球形，在轨道上绕着星系核心运行，很像卫星的恒星集团。球状星团因为被重力紧紧束缚，使得恒星高度的向中心集中。恒星比较年老，由20，000至1百万个恒星组成，直径约为200光年（一般位于星系晕中）。 43.发射星云；能辐射出各种不同色光的游离气体云(也就是所谓的等离子)，造成游离的原因通常是来自邻近恒星幅射出来的高能量光子。 44.射电21厘米谱线【书P182】；又被称为氢线，是指由中性氢原子因为能阶变化而产生的电磁波谱线。频率是1420.40575177 MHz，相当于在太空中波长 21.10611405413 厘米。在电磁波谱上的位置是微波。 这个波长的辐射经常在无线电天文学上被应用，尤其无线电波可以穿过对可见光是不透明的星际云等巨大星际介质区域。 45.漩涡星系；是由大量气体、尘埃和又热又亮的恒星所形成，有旋臂结构的扁平状星系。有相当大的总角动量中心有核球的结构，被周围的星系盘环绕着。核球类似椭圆星系，有许多老年属于第二星族的恒星，并且通常会有超重黑洞隐藏在中心。星系盘是扁平的，伴随着星际物质、年轻的第一星族恒星、和疏散星团，共同绕着核球旋转。 46.椭圆星系；是哈柏星系分类中的一种类型。恒星的运动是以不规则的运动为主，不同于漩涡星系的以自转运动为主，只有少许的不规则运动。只有少许的星际物质、年轻的恒星很少、疏散星团的数量也不多。恒星多是年老的，属于第二星族的恒星。较大的椭圆星系，都有以老年恒星为主的球状星团。 Lulu.201147.活动星系核（AGN）；是一类中央核区活动性很强的河外星系。这些星系显得比普通星系活跃，在从无线电波到伽玛射线的全波段里都发出很强的电磁辐射，光度大约在1036‐1041J/s之间，称为活跃星系。（高光度、宽发射谱） 48.类星体；红移值非常大，远超过了一般恒星的红移值——几亿到几十亿光年之外；短时间内光度有明显变化——大小最多只有几“光日”到几“光周”，大的也不过几光年，远远小于一般的星系的尺度；各波段都有很强辐射的天体。(?) 49.视超光速；由某些河外射电源的红移及其子源间角距的时间变率导出的子源间表观分离速度超过光速的现象。 50.活动星系核的统一模型；试图将两种或两种以上的活动星系核用一个模型进行描述的模型，不同类型的活跃星系核只是由于观测视角的不同。电波弱(radio‐quiet)活跃星系核与电波强(radio‐loud)活跃星系核分别具有各自的统一模型：电波弱统一模型和电波强统一模型。 51.宇宙学红移；宇宙膨胀引起的河外天体谱线红移。 52.星系退行的Hubble定律；哈勃发现，在宇宙空间不仅几乎所有的星系都具有谱线红移现象，而且还存在着星系的红移量与该星系的距离成正比的关系，也就是说，越远的星系正在以越快的速度飞驰而去，这被称为哈勃定律。即，可以通过观测星系的谱线红移量，求出星系的视向速度，进而得出它们的距离。 53.宇宙大爆炸；是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型，此观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的（大约存在于133亿年至139亿年前），并经过不断的膨胀到达今天的状态。宇宙的爆炸是空间的膨胀，物质则随着空间膨胀，随着宇宙膨胀和温度降低，构成物质的原初元素相继形成。 54.宇宙微波背景（CMB）；是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。 55.宇宙暴涨；发现大爆炸宇宙学模型存在一些问题，建立宇宙暴涨模型：可见的宇宙起初的大小和质子差不多大，在10‐35秒之后，开始指数增长，10‐32秒时，宇宙尺度约为1米，增长了1026倍。 56.宇宙暗物质；非重子物质，与辐射场无相互作用，大爆炸之后就开始在引力的作用下开始成团，无法通过电磁波的观测进行研究，也就是不与电磁力产生作用的物质。目前只能通过重力产生的效应得知，而且已经发现宇宙中有大量暗物质的存在。 57.宇宙暗能量：在物理宇宙学中，暗能量（又称暗能）是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果非唯一，但最流行的解释。在宇宙标准模型中，暗能量占据宇宙73%的质能。 二、 简答题 1.日心说的观测证据？ 金星的位相变化。 木星的Galileo卫星 2.如何测量太阳系的年龄？ 测量太阳系陨星中的放射性元素的衰变 3.太阳中元素的分布有什么特点？ 核素为4的整数倍的元素多 Fe元素多 重元素的产生 4.太阳中的铁元素怎么来的？ 由前代恒星