天文基础知识讲稿.ppt

天文基础知识第一页，讲稿共二十一页哦星座是什么？星座是人们为了观测研究方便把星空的人为划分为若干区域古人划分星空形成风格各异的星座文化。公元前3000年左右，古巴比伦人把星空中亮星连起来，勾画成牛、羊、蝎子等形象。中国古代：分为四大区，二十八宿。我国古代神话中28个神仙。古希腊人：希腊神话中的人物或动物来为星座命名，共40多个。第二页，讲稿共二十一页哦1.星座和恒星名字古希腊人：分成48个星座，但只是北天的恒星。1928年，国际天文学联合会把全天分为88个星座，其中沿用了很多希腊人起的名字。我国古代给一些亮星起的名字：天狼、北斗、大角、牛郎、织女、造父神话人物类：仙女座，仙王座，武仙座，猎户座，动物类：大熊座，小熊座，金牛座，杜鹃座；仪器用具类：罗盘座，时钟座，圆规座，六分仪座，显微镜座，望远镜座第三页，讲稿共二十一页哦千亿颗恒星如何取名？国际命名方法：不能重名又要便于记忆姓：星座名名：以希腊字母,表示星座中的不同亮度排队的星，例如：小熊座（北极星）是该星座中最亮的恒星。希腊字母24个，故只能给2112颗星命名在希腊字母用完后接着再用阿拉伯数字继续排，如小熊座6星，大熊座56星等其它命名：星云和梅西叶天体（M天体）射电源、X射线源、射线源、红外源、紫外源；超新星和超新星遗迹；脉冲星和类星体；河外星系；都有自己的命名法最普通的命名法：名字位置如脉冲星：PSR113316星表名编号第四页，讲稿共二十一页哦2.四季星空在地球上只能看见背着太阳方向的天空中的恒星地球绕太阳的公转导致星空也随季节的变化而不同 1)春季星空小熊座星是北极星 大熊座，大熊星座中有北斗七星，顺着斗勺边缘上两颗星的联线可找到北极星第五页，讲稿共二十一页哦狮子座头部由六颗星组成狮子座流星雨99年热点天象（流星雨暴）流星并非来自狮子座，是辐射点实际上是彗星喷发或分裂的流星群物质散布在其轨道上，每当地球穿越彗星轨道时，就发生流星雨。每年11月17日左右，地球穿越狮子座流星群（坦普尔塔特尔彗星轨道）就发生流星雨。33年出现一次流星雨暴，原因是这个彗星的周期是33年。第六页，讲稿共二十一页哦2)夏季星空银河横跨天空天鹰座 牛郎星 在银河的东岸天琴座 织女星 在银河的西岸天鹅座 在银河中形如大“十”字天鹅座X-1（X射线源）第七页，讲稿共二十一页哦第八页，讲稿共二十一页哦3)秋季星空仙后座有五颗相当明亮的恒星，排列成拉丁字母 W 的形状W字开口的一面正对着北极星仙女座肉眼可见仙女座大星云是人类认识的第一个银河系以外的星系1923年哈勃证实仙女座的距离为90万光年，远在银河系之外确认是河外星系第九页，讲稿共二十一页哦4)冬季星空猎户座有三颗亮星，好比猎人的腰带主星参宿四，红超巨星大犬座天狼星，全天最亮的恒星双星系统，伴星是第一颗白矮星金牛座昴星团有七颗主要亮星蟹状星云和它的脉冲星1054年超新星爆发的遗迹第十页，讲稿共二十一页哦3.恒星距离和视差测距法我们肉眼只能知道恒星在天球上的投影的位置，不知道恒星的距 离就不能确定恒星空间的真实分布、运动速度、辐射的真实强度。距离单位（1），天文单位太阳和地球之间的距离约1亿5千万公里，称为 1个“天文单位”（2），光年光1年走的距离（大约10万亿公里）（3），秒差距1秒差距等于3.26光年 第十一页，讲稿共二十一页哦近处的恒星可以用三角测量法在地球上利用三角测量法的困难:地球上的基线太短，地球直径1.3万公里（1.310-9光年）最近恒星4.3光年角度太小无法测量地球轨道提供3亿公里基线，情况好转，可用测恒星周年视差的方法估计距离。第十二页，讲稿共二十一页哦周年视差观测某一恒星，隔半年再观测由于地球绕太阳作轨道运动，我们是在相距2倍日地距离在基线两端观测这颗恒星的。结果可发现恒星在天球上的视位置会发生变化，也就是有视差。测量其视差，便可以得到距离。（见右图）l秒差距的定义（见右下图）：对1个天文单位的距离（日地距离）视差为1角秒时的距离为1秒差距第十三页，讲稿共二十一页哦l秒差距约等于3.26光年或30万亿公里恒星距离和恒星视差成反比恒星距离越远，它的视差越小恒星越近，视差越大 距离（秒差距）l视差（角秒）恒星距离非常遥远，视差极为微小，哥白尼在创立日心学说时曾尝试测量恒星视差，以证明地球围绕太阳运转，但未成功。哥白尼之后经过了三百来年的努力，1838年才测量出第1颗恒星的视差：天鹅座61的视差为 0.31角秒，它相当于从12公里处看一个1分硬币所成的张角。周年视差的局限性利用三角视差法测定了大约7千颗较近的恒星的距离，绝大多数恒星距离太遥远，它们的视差位移小于0.001角秒，根本测量不出这样的小角度。第十四页，讲稿共二十一页哦4.恒星的星等和光度视星等公元前2世纪古希腊希帕恰斯首先用肉眼估计了星的亮度按明暗程度分成等级（6级）：眼睛看起来最为明亮：1等星看起来比1等星稍暗一些：2等星再暗一些的：3等星，依此类推眼睛刚能看到的：6等星星的亮度越大，星等越小肉眼能见到的约有6000颗恒星第十五页，讲稿共二十一页哦视星等的科学性1850年，普森注意到，星等和亮度有一定的关系：星等按等差级数增加亮度按等比级数减小1等星比6等星大约亮100倍相粼2个星等的亮度差2.512倍取零星等的亮度（E）为单位普森公式：m=-2.5lgE第十六页，讲稿共二十一页哦照相星等用照相底片代替肉眼观测，星光亮度越大，照相底片感光黑度越浓。按照相底片上感光强度定出的星等叫照相星等，照相底片对红光不敏感，对蓝光敏感。用照相底片测定星等，红星显得暗，星等大；蓝星显得亮，星等小第十七页，讲稿共二十一页哦绝对星等视星等不是恒星真实发光能力，把恒星移到10秒差距(32.6光年)处 再比较它们的亮度（目视星等），其目视星等叫做绝对星等。视星等和绝对星等的关系M m 5 5logrm表示目视星等，M表示恒星的绝对星等，r表示恒星的距离（以秒差距）。由 r 和 m 算出恒星的绝对星等M。天狼星的视星等是-1.45等，距离为2.7秒差距，绝对星等1.5等。太阳离我们最近，看起来光辉夺目，它的目视星等达到-26.7等，绝对星等才只有4.83等。第十八页，讲稿共二十一页哦5.光度光度单位：尔格/秒适用于光学，红外、紫外、射电、及射线波段。恒星之间的光度差别非常大。超巨星“天津四”的光度比太阳约强五万倍，天狼星的伴星是一颗白矮星，其光度不到太阳的万分之一。第十九页，讲稿共二十一页哦光度和体积、温度的关系恒星的光度由其温度和表面积决定，温度愈高光度愈大。表面积愈大光度也愈大，光度大的恒星叫做巨星，光度比巨星更强的叫超巨星，光度小的称为矮星。光度大的巨星，体积也大。光度小的矮星，体积也小。第二十页，讲稿共二十一页哦第二十一页，讲稿共二十一页哦