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天文學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)1滄江中學(xué)梁愛(ài)珍2014年03月1、天文單位(英文:AstronomicalUnit,簡(jiǎn)寫(xiě)AU)是長(zhǎng)度的單位,歷史上約等于地球跟太陽(yáng)的平均距離。天文常數(shù)之一。天文學(xué)中測(cè)量距離,特別是測(cè)量太陽(yáng)系內(nèi)天體之間的距離的基本單位,地球到太陽(yáng)的平均距離為一個(gè)天文單位。一天文單位約等于1.496億千米(1.496×10^8km)。2012年國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)重新定義為一個(gè)常數(shù)。一、天文距離單位2、光年(ly)
光年是長(zhǎng)度的單位,而非時(shí)間單位。光年就是光在真空中一年時(shí)間走過(guò)的距離。光在真空中的速度是恒定不變的(速度是約30萬(wàn)公里/秒)1ly=9.46x10^12km一、天文距離單位光年的準(zhǔn)確長(zhǎng)度:以1年=365天5小時(shí)48分45.9747秒,光速=299,792,458米/秒來(lái)計(jì)算,1光年=9454254955488千米。(9.4608×10^12km)3、秒差距(英文Parsec,縮寫(xiě)pc)是天文學(xué)上的一種長(zhǎng)度單位。秒差距是一種最古老的,同時(shí)也是最標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量恒星距離的方法。它是建立在三角視差的基礎(chǔ)上的。從地球公轉(zhuǎn)軌道的平均半徑(一個(gè)天文單位,AU)為底邊所對(duì)應(yīng)的三角形內(nèi)角稱(chēng)為視差。當(dāng)這個(gè)角的大小為1秒時(shí),這個(gè)三角形(由于1秒的角的所對(duì)應(yīng)的兩條邊的長(zhǎng)度差異完全可以忽略,因此,這個(gè)三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一條邊的長(zhǎng)度(地球到這個(gè)恒星的距離)就稱(chēng)為1秒差距
一、天文距離單位1秒差距等于3.261564光年,或206264.8062479044天文單位,或30.8568萬(wàn)億千米。在測(cè)量遙遠(yuǎn)星系時(shí),秒差距單位太小,常用千秒差距(kpc)和百萬(wàn)秒差距為單位
天文學(xué)中常用長(zhǎng)度單位的換算:一秒差距約等于3.26光年一光年約等于63,240天文單位思考活動(dòng):比較天文單位、光年、秒差距的大小天文學(xué)家利用三角視差法、分光視差法、星團(tuán)視差法、統(tǒng)計(jì)視差法、造父視差法和力學(xué)視差法等,測(cè)定恒星與我們的距離。恒星距離的測(cè)定,對(duì)研究恒星的空間位置、求得恒星的光度和運(yùn)動(dòng)速度等,均有重要的意義。離太陽(yáng)距離在16光年以?xún)?nèi)的有50多顆恒星。其中最近的是半人馬座比鄰星,距太陽(yáng)約4.2光年,大約是40萬(wàn)億千米
一、天文距離單位星座中星星的命名規(guī)則是按照每顆星星的亮度,從明到暗,每顆星各由一個(gè)希臘字母代表。當(dāng)所有二十四個(gè)希臘字母用完后,接著再用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。希臘字母ΑΒΓΔΕΖΗΘΙΚ∧ΜΝΞΟ∏Ρ∑ΤΥΦΧΨΩ(αβγδεζηθικλμνξοπρστυφχψω)二、星星的命名“星等”是天文學(xué)上對(duì)星星明暗程度的一種表示方法,記為m。天文學(xué)上規(guī)定,星的明暗一律用星等來(lái)表示,星等數(shù)越小,說(shuō)明星越亮,星等數(shù)每相差1,星的亮度大約相差2.5倍。三、星等我們用肉眼能看到的最暗的星是6等星(6m)天空中亮度在6等以上(即星等數(shù)小于6),也就是我們可以看到的星有6000多顆。當(dāng)然,每個(gè)晚上我們只能看到其中的一半,3000多顆。三、星等滿(mǎn)月時(shí)月亮的亮度相當(dāng)于-12.6等(在天文學(xué)上寫(xiě)作-12.6m)太陽(yáng)是我們看到的最亮的天體,它的亮度可達(dá)-26.7m當(dāng)今世界上最大的天文望遠(yuǎn)鏡能看到暗至24m的天體。三、星等視星等:我們這里說(shuō)的星等,事實(shí)上反映的是從地球上“看到的”天體的明暗程度,在天文學(xué)上稱(chēng)為“視星等”。太陽(yáng)看上去比所有的星星都亮,它的視星等比所有的星星都小得多,這只是沾了它離地球近的光。更有甚者,象月亮,自己根本不發(fā)光,只不過(guò)反射太陽(yáng)光,就儼然成了人們眼中第于亮的天體。絕對(duì)星等:天文學(xué)上還有個(gè)“絕對(duì)星等”的概念,這個(gè)數(shù)值才真正反映了星星們的實(shí)際發(fā)光本領(lǐng)。三、星等“天球”是天文學(xué)上為了與人們的直觀感覺(jué)相適應(yīng),把天空假想成一個(gè)巨大的球面,這便是天球。天球的中心自然就是我們地球,它的半徑無(wú)窮大。天球只是人們的一種假設(shè),是一種“理想模型”,引入天球這一概念,只是為了確定天體位置等方面的需要。四天球“雙星”、“聚星”和“星團(tuán)”。不但看上去離得近,實(shí)際距離也很近的兩顆星,通過(guò)萬(wàn)有引力互相吸引,彼此圍繞著對(duì)方不停地旋轉(zhuǎn)。只有這種關(guān)系,才能稱(chēng)作現(xiàn)代天文學(xué)意義上的雙星。天文學(xué)上把雙星中比較亮的一顆稱(chēng)為主星,比較暗的那顆稱(chēng)為伴星。三顆或三顆以上靠引力聚在一起的星,稱(chēng)作“聚星”。如果聚星的成員超過(guò)了10個(gè),一般就稱(chēng)之為“星團(tuán)”。五“雙星”、“聚星”和“星團(tuán)”“雙重星系”、“星系群”和“星系團(tuán)”。群星璀璨的星系,也和單個(gè)的星星類(lèi)似,常常三五成群地聚在一起。與雙星、聚星和星團(tuán)類(lèi)似,我們稱(chēng)他們?yōu)椤半p重星系”、“星系群”和“星系團(tuán)”。對(duì)于雙重星系,把較大的叫做主星系,較小的稱(chēng)為伴星系。六“雙重星系”、“星系群”和“星系團(tuán)”“星云”與“河外星系”。宇宙空間的很多區(qū)域并不是絕對(duì)的真空,在恒星際空間內(nèi)充滿(mǎn)著恒星際物質(zhì)。恒星際物質(zhì)的分布是很不均勻的,其中宇宙塵埃物質(zhì)密度較大的區(qū)域,所觀測(cè)到的是霧狀斑點(diǎn),稱(chēng)為星云。河外星系(例如室女座和后發(fā)座的河外星系),指的是銀河系之外的其它星系,通常干脆簡(jiǎn)稱(chēng)為“星系”,它們都是與銀河系屬于同一量級(jí)的龐大恒星系統(tǒng)。河外星系一般用肉眼看不見(jiàn),就是通過(guò)一般望遠(yuǎn)鏡去觀察,也還是一片霧氣,跟星云簡(jiǎn)直一樣。所以以前人們一直把它們也當(dāng)做星云,稱(chēng)為河外星云。七“星云”與“河外星系”后來(lái)經(jīng)過(guò)深入的研究,天文學(xué)家才發(fā)現(xiàn)二者完全是兩碼事:河外星云實(shí)際上是和我們銀河系類(lèi)似的星系,而上面所說(shuō)的真正的“星云”,都是我們銀河系的內(nèi)部成員,是由氣體和塵埃組成的。因此,現(xiàn)代天文學(xué)再也不用“河外星云”這個(gè)詞了,而一律改稱(chēng)“河外星系”。七“星云”與“河外星系”恒星的顏色與其
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