天体距离的测量.ppt

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1、天体距离的测量现在学习的是第1页，共23页主要知识内容主要知识内容1.不同的天体采用不同的方法测量距离。不同的天体采用不同的方法测量距离。2.天体距离的单位有：天体距离的单位有：天文单位天文单位 符号符号AU光年光年 符号符号ly秒差距秒差距 符号符号pc我们所说的日地距离，一般是指地球轨道的半长轴，我们所说的日地距离，一般是指地球轨道的半长轴，即为日地平均距离。天文学中把这个距离叫做一个即为日地平均距离。天文学中把这个距离叫做一个“天文单位天文单位”。用于量度太阳系内的距离。用于量度太阳系内的距离。现在学习的是第2页，共23页一、月球距离的测定一、月球距离的测定1.三角视差法三角视差法 2.

2、用三角视差法测定月球的距离用三角视差法测定月球的距离 视差：被观测天体对两个观测位置间距离的张视差：被观测天体对两个观测位置间距离的张角。角。ERDM 0现在学习的是第3页，共23页基线基线观察者观察者1观察者观察者2天体天体1天体天体2返回现在学习的是第4页，共23页1.三角视差法三角视差法我们把地球轨道看作圆形，当地球在轨道上运我们把地球轨道看作圆形，当地球在轨道上运行时，一年内看到的恒星的方向不同，当恒星行时，一年内看到的恒星的方向不同，当恒星和地球的连线与地球半径垂直时，恒星对地球和地球的连线与地球半径垂直时，恒星对地球轨道半径的张角叫做恒星的周年视差。轨道半径的张角叫做恒星的周年视差

3、。1弧度弧度206265 现在学习的是第5页，共23页秒差距：周年视差为一个角秒的天体的距离秒差距：周年视差为一个角秒的天体的距离大小就是一个秒差距。大小就是一个秒差距。符号：符号：PC关系式：关系式：1PC=206265AU=3.26ly返回现在学习的是第6页，共23页三角视差法三角视差法光谱分析法光谱分析法造父变星造父变星100PC以内以内100PC1000万光年万光年1000万光年以万光年以上的恒星和上的恒星和近星系近星系哈勃定律哈勃定律遥远星系遥远星系恒星距离的测量恒星距离的测量继续现在学习的是第7页，共23页3.造父变星造父变星仙王座仙王座 星中名造父一，是一颗亮度会发生星中名造父一

4、，是一颗亮度会发生变化的变化的“变星变星”。变星的亮度变化的原因很。变星的亮度变化的原因很多。造父一属于脉动变星。即它的体积会膨多。造父一属于脉动变星。即它的体积会膨胀和缩小，当它的体积膨胀时就显得亮一些，胀和缩小，当它的体积膨胀时就显得亮一些，体积缩小时就显得暗一些。造父一的这种亮体积缩小时就显得暗一些。造父一的这种亮度变化很有规律，即有规则的周期性，它光度变化很有规律，即有规则的周期性，它光度变化的周期叫做度变化的周期叫做“光变周期光变周期”。在恒星世界里，凡是跟造父一有相同变化的在恒星世界里，凡是跟造父一有相同变化的变星，统称变星，统称“造父变星造父变星”。造父变星的特点是：光变周期越长

5、的恒星亮造父变星的特点是：光变周期越长的恒星亮度就越大。这种关系叫周光关系。度就越大。这种关系叫周光关系。现在学习的是第8页，共23页 现在学习的是第9页，共23页返回现在学习的是第10页，共23页4.哈勃定律哈勃定律其中其中H为哈勃常数，为哈勃常数，H=50-80千米千米/（秒（秒 兆秒差距），兆秒差距），C为光速，为光速，d为星系的距离，为星系的距离，Z为红移量。为红移量。返回现在学习的是第11页，共23页小结小结天体距离的单位：天体距离的单位：天文单位天文单位秒差距秒差距光年光年测定天体距离的方法：测定天体距离的方法：月球的距离：月球的距离：三角视差法三角视差法恒星的距离：恒星的距离：三

6、角视差法三角视差法 光谱分析法光谱分析法 造父变星造父变星 哈勃定律哈勃定律现在学习的是第12页，共23页练习练习1有三个天体，已有三个天体，已测测出它出它们们的周年的周年视视差分差分别为别为（a）0.001（b）0.02(c)0.4，求，求这这三个三个天体的距离各是多少？天体的距离各是多少？现在学习的是第13页，共23页练习练习2角宿星的周年角宿星的周年视视差是差是0.013。求它的距离有多。求它的距离有多远远？如果一个？如果一个观测观测者站在海王星的一个者站在海王星的一个卫卫星之上，星之上，观测观测角宿星，角宿星，问问角宿星的角宿星的视视差是多少？差是多少？现在学习的是第14页，共23页练

7、习练习3除了太阳外，离我除了太阳外，离我们们最近的恒星是半人最近的恒星是半人马马座座的比的比邻邻星，它的目星，它的目视视星等星等为为10.7m，该该星的周星的周年年视视差差 0.76，求它的，求它的绝对绝对星等。星等。现在学习的是第15页，共23页练习练习4A和和B两星的光度分两星的光度分别别是太阳光度的是太阳光度的0.5倍和倍和4.5倍，它倍，它们们有同有同样样的的视视亮度，哪一个更亮度，哪一个更远远？远远多少？多少？现在学习的是第16页，共23页练习练习5（2003预）在天球上两个天体之间的距离的预）在天球上两个天体之间的距离的量度单位是量度单位是()。(A)光年光年(B)秒差距秒差距(C

8、)天文单位天文单位(D)角度单位角度单位 D 现在学习的是第17页，共23页在良好的观测条件下，我们用肉眼看见仙在良好的观测条件下，我们用肉眼看见仙女座大星系，我们用什么单位描述它的视女座大星系，我们用什么单位描述它的视大小？大小？A.光年光年 B.秒差距秒差距 C.度度 D.弧弧度度 E.不知道不知道D 现在学习的是第18页，共23页练习练习6天文单位的定义是（天文单位的定义是（）。）。(A)相对日地张角为一个角秒的天体的距离相对日地张角为一个角秒的天体的距离(B)光线一年时间里传播的距离光线一年时间里传播的距离(C)地球到太阳的平均距离地球到太阳的平均距离(D)光线从太光线从太阳到地球所需

9、的时间阳到地球所需的时间C 现在学习的是第19页，共23页练习练习7 恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间的实际距离的关系是（的实际距离的关系是（）。）。(A)没有关系没有关系(B)近似成反比近似成反比(C)近似成正比近似成正比(D)可可以通过球面三角的公式推出以通过球面三角的公式推出 A现在学习的是第20页，共23页练习练习8织女一的视向速度等于织女一的视向速度等于-14公里秒，自行公里秒，自行每年每年0.348，视差为，视差为0.124。织女一相织女一相对于太阳的总的空间速度为（对于太阳的总的空间速度为（）千米）千米/秒。秒。(A)14（B）19(C)37(D)大于大于50 B现在学习的是第21页，共23页练习练习9使用同一台设备间隔半年时间观测同一颗恒使用同一台设备间隔半年时间观测同一颗恒星，发现它的位置相对于边上的一个星系移星，发现它的位置相对于边上的一个星系移动了动了0.5角秒。而再过半年，发现它的位置角秒。而再过半年，发现它的位置又回到了一年前的地方。那么这颗恒星离我又回到了一年前的地方。那么这颗恒星离我们的距离大致是（）天文单位。们的距离大致是（）天文单位。D现在学习的是第22页，共23页现在学习的是第23页，共23页