天文学基础知识
1．什么是宇宙？
宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。
辨证唯物主义哲学认为，世界的本质是物质的，物质可以转换不同的存在形式，但在本质上是永久存在，永久不灭的。宇宙是普遍永恒的物质世界，在空间和时间上都是无限的。从空间看宇宙是无边无际，它没有边界，没有形状，也没有中心，如果承认宇宙以外还有什么东西，就否认了世界的物质本性；从时间看宇宙无始无终，它没有起源，没有年龄，也不会终结，如果承认宇宙有起源，就会导致创世说，实际上也否认了世界的物质本性。
但具体事物的有限性也不能否认。宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾，因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。人类观察到的宇宙是动态的，随着科学技术的进步，人类所知的宇宙在不断扩大。18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系，随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星，它们组成了银河系。19世纪人类又发现了河外星系，发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增，人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野，不会停留于某一固定的边界上，这有力证明宇宙是无限的。
天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”，有
时又叫“我们的宇宙”，或简称“宇宙”。现代科学的基本观念之一，就是可观测宇宙也像其他事物一样，有它诞生发展的历史。据现代宇宙学说估算，宇宙年龄是极其漫长的，约为150亿岁；可观测的全部宇宙空间是极为庞大的，已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。
宇宙既有统一性又有多样性。宇宙的统一性在于它的物质性，宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别，组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。
宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。宇宙中有形形色色的天体，恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。2．什么是恒星和星云？
宇宙中最主要的天体是恒星和星云，因为它们拥有巨大的质量。恒星是由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体。恒星是像太阳一样本身能发光的星球，晴夜用肉眼看到的许多闪闪发光的星星中，绝大多数是恒星。星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的，形状很不规则，似云雾状的天体。
3．什么是星系？
由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。它们的尺度可以从几千到几十万光年。星系或称恒星系，是宇宙系统中的重要一环。星系数量众多。到目前为止，人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。地球就处在由1000多亿颗恒星以及银河星云组成银河系中。有的星系离银河系较近，可以清楚地观测到它们的结构。离银河系最
近的星系——大麦哲伦星云和小麦哲伦星云，距离为十几万光年。有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有近150亿光年。
人们把目前所认识到的宇宙部分，包括已观测到的所有星系，称为总星系。
4．人类宇宙观的演变过程。
人类早期对宇宙的认识十分幼稚，世界上的各文明古国都有关于天地起源和结构的种种传说，充满着想象。古代关于宇宙的构造和本原也有过许多学说，最主要是亚里士多德——托勒密的地心说，认为地球是宇宙的中心，这一学说占统治地位的时间长达1400年之久。
近代人类对宇宙认识的转变始于16世纪，哥白尼倡导了日心说，他在《天体运行论》一书中提出“太阳是宇宙的中心”。发明了天文望远镜，他的观察和发现支持了日心说。到17世纪，牛顿开辟了以力学方法研究宇宙学的途径，建立了经典宇宙学。20世纪爱因斯坦创立了广义相对论，提出了“有限、无边、静态”的相对论宇宙模型。
20世纪以来，天文观测的尺度大大扩展，达到上百亿年和上百亿光年的时空区域，宇宙膨胀的动态宇宙演化观念进入了人类的意识。20年代，首先由前苏联物理学家和数学家弗里德曼提出了均匀各向同性膨胀的动态宇宙模型。特别是哈勃，发现了红移定律后，到40年代形成了伽莫夫的宇宙大爆炸理论，促成了现代宇宙学的诞生。20世纪70年代，霍金进一步用广义相对论推演宇宙演变，提出了宇宙起源和终结的论断，已经被科学界广泛接受。
5．什么是现代宇宙学？
现代宇宙学所研究的就是现今直接或间接观测所及的整个天区的大尺度时空的性质、物质运动的形态和规律。
6．关于大爆炸理论
“宇宙大爆炸理论” 是现代宇宙学中最著名、也是影响最大的一种学说，它是到目前为止关于宇宙起源最科学的一种解释。大爆炸理论的主要观点是认为整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，然后突然发生大爆炸，使物质密度和整体温度发生极大的变化，宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀，形成了我们的宇宙。最初那次无与伦比的爆发就被称为大爆炸，这一关于宇宙起源的理论则被称为宇宙大爆炸理论。
宇宙大爆炸的设想最早由比利时天文学家勒梅特在1932年提出的。到20世纪40年代，美籍俄国天体物理学家伽莫夫提出了热大爆炸宇宙学模型，并计算出爆炸之初的温度、温度下降的快慢等，论述了演化过程。大爆炸理论在诞生之初由于缺少证据并不使人信服，但到20世纪60年代以后，越来越多的证据表明大爆炸模型在科学上有强大的说服力，特别是英国著名理论物理学家斯蒂芬·霍金对于宇宙起源后最初的宇宙演化图景作了清晰的阐释。
7．宇宙的演化过程分为哪几个阶段？
根据大爆炸宇宙学模型的观点，宇宙150亿年的演化过程分为三个阶段。大爆炸的整个过程大致是这样的：
大约150亿年前，宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大。突然，这个体积无限小的点在
四大皆空的“无”中爆炸了，时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。人们将大爆炸的瞬间定作宇宙年龄“零”时。
第一个阶段是宇宙的极早期。宇宙处在这个阶段的时间特别短，短到以秒来计，称为“太初第一秒”。刚刚诞生的宇宙是极其炽热、致密的，随着宇宙迅速膨胀，温度急速下降。宇宙年龄为百分之一秒时，温度降到1000亿摄氏度；宇宙年龄为1秒时，温度继续下降，但仍高达100亿摄氏度以上，宇宙处于一种极高温、高密的状态，当时除氢核——质子外，没有任何别的化学元素，只有由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成，成为热平衡状态下的“宇宙汤”。
第二个阶段是化学元素形成阶段，大约经历了数千年。在“宇宙汤”中，原先只有中子和质子等基本粒子，在3分钟时中子和质子之比为1：6。随着整个宇宙体系不断膨胀，温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，化学元素从这一时期开始形成。中子和质子开始核聚变过程，所有的中子迅速合成到由两个质子和两个中子构成的氦核中，余下的质子就成了氢原子核。这一时期还合成了其它轻元素，如氘、氚、锂、铍、硼等，数量较少。各种轻元素的丰度——即与氢的比例在宇宙各处都是一定的。当温度进一步下降到100万摄氏度时，早期形成化学元素的过程就结束了。此时宇宙间的物质主要是这些比较轻的原子核和质子、电子、光子等，光辐射很强，但是没有星体存在。
第三个阶段是宇宙形成的主体阶段。这个阶段的时间最长，至今我们
仍生活在这一阶段中。这一阶段起始于温度降到几千摄氏度时，此时上述各种原子核开始与电子结合为中性原子，这一过程称为复合。由于温度的降低，辐射也逐步减弱，宇宙间主要是气态物质，这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块。又过了几十亿年，中性原子在引力作用下逐渐聚集，先后形成了各级天体。气体逐渐凝聚成星云，并逐渐演化成星系、恒星和行星，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天所看到的五彩缤纷的星空世界。在个别天体上还出现了生命现象，人类也终于在地球上诞生了。
8．支持大爆炸理论的依据有哪些？
宇宙大爆炸理论之所以能从刚提出的时候不受关注，到后来的异军突起，是因为大爆炸理论有实际依据，在它诞生前后不断得到了大量天文观测事实的支持。
观测宇宙学已经发现，在目前观测所及的范围内存在着许多重要的系统性特征，例如：星系红移、微波背景辐射、宇宙元素的丰度、宇宙的年龄等，这些观测事实都可以用大爆炸模型来论证：
1〕星系红移
天文学家观测到河外天体有系统性的谱线红移，用多普勒效应解释，红移就是宇宙膨胀的反映，这完全符合大爆炸理论。
1929年，哈勃发现不同距离的星系发出的光，颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些，即波长要长一些，它说明各星系正以很高的速度彼此飞离。这一现象可以用火车远离我们行驶时汽笛的声调（即频率）所发生的变化来比拟：当一列火车快速驶远时，它的汽
笛声听来会沉闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了，这就是多普勒效应。把声波换成光产生的效果就是红移，它被解释为是由星系系统地向远离我们的方向运动时的多普勒效应产主的，可见星系都在做远离我们的运动。
哈勃总结出谱线红移的规律是：越远的星系它的光谱线红移量就越大，因而远离我们而去的速度就越大，也就是说，对遥远星系，红移量与星系离我们的距离成正比，这红移叫宇宙学红移，或称为“哈勃红移”，这就是著名的哈勃定律。此后，在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认红移是一种普遍现象，这表明宇宙正在膨胀。这一发现奠定了现代宇宙学的基础。
河外星系普遍远离我们而去，是因为宇宙正处在宏伟的整体膨胀之中。把宇宙中的星系想象成面包中的葡萄干，有助于理解它们随宇宙膨胀而彼此远离的图景：当一只嵌有许多葡萄干的巨大的面包膨胀时，其中的葡萄干就会随之彼此远离，其中每一颗葡萄干都会发现其它所有的葡萄干都在离开自己。相距越远的葡萄干彼此分离的相对速度也越大。在任何一个星系上，都会看到同样的情景。
此外由于万有引力的作用，宇宙膨胀的速度会随时间发生变化。万有引力作用于宇宙中一切物质与能量之间，起到刹车的作用，阻止星系往外跑，从而使膨胀速度越来越慢。在诞生初期，宇宙从高密度状态迅速膨胀，随着时间的推移，体积越来越大，膨胀速度则越来越小。将这个过程向回追溯到宇宙创生的那一刻，可以发现当时宇宙体积为
零，而膨胀速度为无限大。这就是大爆炸。
宇宙整体膨胀的发现，乃是20世纪最大的科学成就之一。如今人们不断探测到更多更远的星系，但哈勃定律对它们依然成立。这个模型就叫做宇宙膨胀模型或大爆炸模型。
2〕微波背景辐射
微波背景辐射是150亿年前发生的大爆炸在今天的宇宙结构上留下的印迹。根据大爆炸理论，通过宇宙膨胀速度等可以具体计算宇宙每一历史时期的温度，伽莫夫等人在1948年就断言，我们的宇宙从最初的高温状态膨胀到现在已经很冷了，目前宇宙中应到处存在着一定温度的背景辐射，相应的温度大约是5K。由于它的辐射峰值在微波波段，故称为宇宙微波背景辐射。
1964年，原初宇宙这一最重要的遗迹被发现了。美国贝尔电话公司工程师彭齐亚斯和威尔逊在调试巨大的喇叭形天线时，出乎意料地收到一种无线电干扰噪声，这种噪声在天空中的任何方向上都能接收到，各个方向上信号的强度都一样，而且历时数月而无变化。这种噪声的波长在微波波段，这一发现正是大爆炸宇宙论预言的宇宙微波背景辐射，经过进一步测量和计算，得出辐射温度是2．7K，一般称之为3K宇宙微波背景辐射。1989年，美国航空和航天局专门发射了宇宙背景探测器卫星，对宇宙背景辐射进行更精密的测量。
宇宙微波背景辐射的发现，是继1929年哈勃发现星系谱线红移之后的又一重大的天文成就，因此它被列为20世纪60年代天文学四大发现之一。微波背景辐射的发现有力地支持了宇宙大爆炸理论。
3〕宇宙元素的丰度
大爆炸模型预言宇宙应当由大约25％的氦和75％的氢组成，这与天文测量结果极为符合。在宇宙中，氢和氦是最丰富的元素，二者丰度之和约占99％。而且氢和氦的丰度比在许多不同的天体上均约为三比一左右。
按标准宇宙模型，在热平衡的“宇宙汤”阶段，中子与质子的数量相等。随着宇宙的膨胀，宇宙变冷，二者比例降低。中子和质子很容易聚合在一起，开始了形成氦核的核反应，产生由两个质子、两个中子组成的氦核。这个过程用完了所有的中子，形成的氦约占宇宙物质总质量的四分之一，余下的质子就成了氢原子核，即氦同氢的质量分别占25％和75％。这也说明元素形成时其它元素的份量很少，宇宙中几乎全是氢和氦。从太阳系、其它恒星、星际介质、不同星系以及宇宙射线观测和研究中获得的数据表明，宇宙氦的含量在22％～25％之间，而氢与氦的质量比约为3：1，理论值与观测值接近。另外同一时期合成的氘、氚、锂、铍、硼等轻元素尽管数量比氢、氦少得多，但理论给出的丰度值与实际观测也较接近。这些事实对“大爆炸宇宙”模型是有力的支持。因此，宇宙中99％以上的物质是由最初形成的氢与氦构成的；而造成行星和生命的丰富多彩的重元素还不到宇宙总质量的l％，它们大部分是在形成恒星后产生的。
4〕宇宙的年龄
宇宙有开端就有年龄。根据宇宙膨胀的速率倒推，大爆炸发生在约150亿年前。如果宇宙正在膨胀，星系正在彼此远离，那宇宙过去必
定比较小，星系过去必定靠得更近。如果能把宇宙史这个过程倒过来进行，势必会发现在过去的某个时刻，所有的星辰都是聚合在一起的。也就是说，较早时代的宇宙，物质密度会更高。继续这一推理就意味着过去必定存在一个有限的时刻，那时宇宙中的物质被压缩为极其高密的状态。按照哈勃定律将星系的距离除以各自的速度，就可估计出那一时刻距今约150亿年。
这段时间对所有星系来说是共同的。根据大爆炸理论，宇宙中一切天体都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度降至今天这一段时间为短，所有恒星的年龄都不应超过由宇宙年龄所确定的上限。各种天体年龄的测量证明了这一点。利用放射性同位素含量测定年代的方法，人们测量了地球上最古老的岩石，测量了宇航员从月球上带回的土壤、岩石样品，测量了来自行星际空间的陨石，发现它们的年龄均不超过47亿年。恒星的年龄可从它们的发光速率与能源储备来估算，根据热核反应提供恒星能源的理论，人们估计出银河系中最老恒星的年龄为100－150亿年。用这两种完全不同的方法得到的天体年龄与“宇宙龄”是协调一致的，这对大爆炸宇宙模型是十分有力的支持。
上述天文观测事实极大地支持了大爆炸模型。当然大爆炸宇宙论也还存在许多未解决的难题，还有待于深入研究和取得更多的观测资料，才能得到进一步的结论。
9．宇宙的未来是怎样的？
大爆炸宇宙论指出150亿年之前的大爆炸是空间、时间、物质与能量
的起源，这一学说是有关宇宙起源和演化的种种学说中最有说服力，观测事实最为丰富，因而也最广泛地为人们所采纳。但我们的宇宙是否会永远膨胀下去？宇宙今后的图景和未来的命运又是怎样的呢？大爆炸宇宙论并没有给出明确的答复。
按照大爆炸模型，宇宙在诞生后不断膨胀，与此同时，物质间的万有引力对膨胀过程进行牵制。这里有两种可能：
一种可能是宇宙膨胀将永远继续下去。如果宇宙总质量小于某一特定数值，则引力不足以阻止膨胀，宇宙就将一直膨胀下去。在这个系统里，引力虽不足以使膨胀停止，但会不断地消耗着系统的能量，使宇宙缓慢地走向衰亡。宇宙越来越稀薄和寒冷，直至物质本身最后衰亡，只剩下宇宙背景辐射。到非常遥远的将来，所有的恒星燃尽熄灭，茫茫黑暗中潜伏着一些黑洞、中子星等天体。黑洞释放出微弱的辐射，最终全都以热和光的形式蒸发掉。足够长的时间之后，连质子这样稳定的基本粒子也衰变、消亡了，宇宙最终变成一锅稀得难以置信的汤，其中有光子、中微子，越来越少的电子和正电子。所有这些粒子都在缓慢地运动，彼此越来越远，不会再有任何基本物理过程出现，出现寒冷、黑暗、荒凉而又空虚的宇宙，它已经走完了自己的历程，达到了“热寂”的状态。
另一种可能是膨胀停止而代之以收缩。如果宇宙的总质量大于某一特定数值，那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩，造成与大爆炸相反的“大坍塌”。收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的，像一场倒放的电影。收缩的过程起初很缓慢，随后越来越快。宇宙的体积开始
缩小，背景辐射温度上升。漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉，行星、恒星也毁灭了，分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内，任何天体都在劫难逃。最后三分钟来临了，温度变得如此之高，连原子核也被撕毁，宇宙又成了一锅基本粒子汤。然而这种状态也只能生存几秒钟的时间。随后，质子和中子也无法区分，挤成一堆等离子体。在最后的时刻实现“大紧缩”，宇宙逆转回到出发点。引力成为占绝对优势的作用力，所有的物质都因挤压不复存在，一切有形的东西，包括空间和时间本身，都被消灭，成为一切事物的末日。宇宙在大爆炸中诞生于无，此刻也归于无。
宇宙是膨胀还是收缩这两种可能主要取决于宇宙物质的总量。根据目前的估算，宇宙物质的总量只达到要使宇宙重新坍缩的临界质量的百分之十左右，因此如果仅仅依据观测证据，则可预言宇宙会继续无限地膨胀下去。但是可能还有其他种类的暗物质未被我们探测到，可能最普通的基本粒子中微子也存在静止质量，只要其中任何一个问题的答案是肯定的，那么总引力便足以阻止膨胀，宇宙最终可能会坍缩。此外，宇宙大爆炸学说在两个关键问题上无法解释：其一，大爆炸以前宇宙的图景如何？大爆炸宇宙的理论不能外推到大爆炸之前，尚不能确切地解释“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西，是什么引起了大爆炸。其二，如果宇宙最终重新坍缩回到原点，又会发生什么？有天文学家提出了宇宙“无始无终” 论：宇宙一直在反复地收缩然后又膨胀着。宇宙曾经处于体积非常大、物质密度非常小的状态，它在万有引力作用下渐渐收缩、聚拢起来，直到所有
的物质统统撞到一起为止。这样的宇宙被称为收缩宇宙。然后，它突然爆炸了，结果形成我们今天观测到的这个膨胀宇宙。今天的宇宙膨胀将被不断起作用的引力所抵消，最终引力迫使宇宙的膨胀完全停顿下来，进而又转为收缩。因此有可能宇宙并没有什么开端，它一直在反复地聚拢然后又分开，分开而后又聚拢，聚拢分开永无止境。这样的一幅图景被称为振荡宇宙。
宇宙的过去和未来究竟是怎样的？相信科学终将会作出令人信服的回答。
10．简述恒星的形成、演化和归宿的全过程。
在从星际弥漫物质到恒星的演化链上，恒星的形成是关键环节。恒星的起源和演化，长久以来一直是天文学中最基本、也最令人感兴趣的问题，也是解决得最好的问题之一，从而成为20世纪自然科学的重要成就。
在17、18世纪牛顿、康德等人提出的星云假说，即散布于空间中的弥漫物质可以在引力作用下凝聚成太阳系和恒星的学说的基础上，经过历代天文学家的努力，逐渐发展成为相当成熟的理论。20世纪60年代确立了恒星是从星际分子云中形成的这一重大现代学说，成为恒星形成研究的主要成就。
根据这一学说，恒星是从太空中的星际气体和尘埃中诞生的，恒星有形成、发展、死亡和再生的过程。
（一）恒星的形成
恒星形成可分为两个阶段：
第一阶段是星云阶段，由极其稀薄的物质凝聚成星云并进一步收缩成原恒星。
第二阶段是原恒星阶段，由原恒星逐渐发展成为恒星。一般把处于慢收缩阶段的天体称为原恒星。原恒星进一步形成恒星的收缩过程要持续几百万到几千万年。
（二）恒星的演化
恒星的演化如同人的一生，经历从青壮年到更年期、老年期的过程。（1）恒星的“青壮年期”
恒星的“青年期”和“壮年期”是一生中最长的黄金阶段，这时的恒星称为主序星。人们迄今所知的恒星约有90％都属主序星。在这段时间，恒星以几乎不变的恒定光度发光发热，照亮周围的宇宙空间。核燃烧使恒星内部物质产生向外的辐射压力，当辐射压力与引力达到平衡时，恒星的体积和温度就不再明显变化。
（2）恒星的“更年期”
恒星的“更年期”出现在恒星核心部分的氢完全转变成氦后，例如有7个太阳质量大小的恒星的“更年期”大约在形成的2600万年后出现。这一阶段恒星核心经历这些不同的核聚变反应，恒星也经历多次收缩膨胀，其光度也发生周期性的变化。最后产生巨大辐射压力，自恒星内部往外传递，并将恒星的外层物质迅速推向外围空间，形成红巨星、红超巨星。
（3）恒星的“老年期”
恒星的“老年期”是从一颗恒星变成红巨星开始进入这一阶段的。由于
恒星的体积急剧增大，导致恒星的表面温度下降，因而颜色变红。同时，恒星发光表面的面积剧增，致使整个恒星发出的光大大增强，从而大为增亮。这种又红又亮的恒星就是红巨星。
（三）恒星的归宿
恒星内部的热核反应是不会永远进行下去的，当恒星的核燃料耗尽时恒星也走到了它的尽头。由于恒星自身物质之间的巨大引力始终存在，随着恒星内部热核反应的停止，尽管恒星外层部分会出现膨胀、爆发等复杂的变动，核心部分却必定在引力作用下发生急剧的收缩、即所谓引力坍缩。因此当恒星内部的核燃料消耗殆尽时，常会发生一场空前激烈的爆发。整个星体或者炸得粉碎，把恒星物质重新抛人广袤的星际空间，成为产生新一代恒星的原料，或者只剩下一个残骸。恒星的归宿因初始质量不同而有三种不同的结局，即白矮星、中子星和黑洞。
11．简介太阳系
在银河系中，太阳只是1000亿颗恒星中的普通一员。但却是一个以太阳为中心，包括大小行星、卫星、彗星等天体在内的大家庭。
在银河系中太阳属中等大小的恒星，太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，整体大致是个球体，它的最大范围约可延伸到1光年以外。太阳系的主要成员有：太阳（恒星）、九大行星（包括地球）、无数小行星、众多卫星（包括月亮），还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质。在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，其它天体的总和不到总质量的0.2%。太阳是中心天体，
它的引力控制着整个太阳系，使其它天体绕太阳公转。
（1）太阳系的九大行星太阳系有九大行星（图5-2-5），由内向外，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星，都在接近同一平面的近圆轨道上，朝同一方向绕太阳公转。（2）太阳的特征和结构
在地球所看到的天空最引人注目的就是带来光明和温暖的太阳（图5-2-6）。太阳是距离地球最近的恒星，是唯一可以详细研究表面结构的恒星。特别是太阳给地球带来光明和温暖，使我们这个星球充满生机，因而是近现代研究最多的恒星。
与地球相比，太阳是一个巨大的球体。太阳的质量是地球质量的33.34万倍。太阳的质量占了太阳系总质量的99.87%，它强大的引力控制着大小行星、彗星等天体的运动。太阳直径有139万千米，需要109个地球才能填满太阳的横截面。
太阳是一颗自己能发光发热的气体星球，不但辐射可见光，还不断辐射着其它波长的电磁波，包括γ射线、X射线、紫外线、红外线等。除了光和热，太阳也发散一种低密度的粒子流（多半为电子和质子）形成太阳风，以450千米/秒的速度在太阳系中传播。太阳风深深的影响着地球和其它行星，在地球上产生北极光，对无线电通讯造成影响，并使彗星产生了彗尾。
12．太阳系的形成和演化
关于太阳系的起源有多种学说，最主要的有两类：一类是星云说，认为太阳系是由一个旋转着的星云在收缩过程中逐渐形成的，18世纪
的康德—拉普拉斯学说就属于星云学说。另一类是各种灾变说，灾变说由于缺乏证据而逐渐被抛弃，20世纪中期以来兴起的新星云说则得到公认。
根据星云说，太阳系是由星际之间的气体和尘埃组成的星云收缩而形成的。太阳系的形成经历了三个阶段：
（1）星云的压缩约在50亿年前，银河系中存在一团云状的缓慢转动的弥漫星际气尘——“太阳星云”，星云的质量是现在的太阳的1．2一2．0倍。由于其它天体的引力扰动或邻近超新星爆发的冲击波，原太阳星云在自身的引力下开始坍塌收缩，开始收缩时的横宽约为2光年。
（2）原太阳和星云盘的产生在收缩过程中，随着星云内部质点碰撞的次数和猛烈程度的增大，云团中心的密度不断增大，原太阳星云大量引力势能转化为热能，使星云内部温度不断升高。它较稠密的核心部分不断压缩，很快收缩成一个气体大球，先是坍缩为原始太阳，然后按照恒星演化历程，成为一颗主序星——这就是我们今天所见的太阳。周围旋转的尘粒和气体原子则绕着它公转，形成一个薄盘。由于气体有一定膨胀压力，而尘埃之间碰撞所引起的向外扩散却很小，摩擦碰撞使它们带静电而更容易聚积成团。
尘埃碰撞粘合成大颗粒，尘埃颗粒向星云盘的赤道面集中，进一步碰撞。这个过程不断进行，直到形成大团块，这些由自身引力维系的团块就被称为星子。星子有大有小，其典型尺度与小行星相仿，其中一部分成为今天的小行星和彗核，另一部分则继续碰撞合并。
（3）行星的形成这些星子中有些相互碰撞增大，成为行星的胚胎，称为行星胎，行星胎进一步吸积周围的物质最终成为行星。
从诞生至今，太阳系已经演化了约50亿年，太阳用去了内核中一半的氢原子，估计它仍将稳定地辐射50亿年左右。预计至100亿年，它的光亮度将是现在的一倍。至130亿年进入红巨星阶段。在其存在的最后阶段，太阳中的氦将转变成重元素，太阳的体积也将开始不断膨胀，太阳将变得比今天的太阳大100倍，光度增大，表面温度升高，那时它将处于极其不稳定状态，随着状态的变化终会将地球吞没。在经过1亿年的红巨星阶段后，它要将外壳的相当部分抛入宇宙中去而损失掉很多物质。最后几乎全部的剩余量集中在很小的区域，太阳将突然坍缩成一颗白矮星，到达其存在的最后阶段。再经历几万亿年，它将耗尽所有能量，最终完全冷却。
13．地球的圈层结构
以固体的地球表面为界，整个地球主要划分为外部圈层和内部圈层两大部分，即内三圈和外三圈。内三圈指固体地球内部的主要分层，由地表到地心依次分为地壳、地幔、地核；外三圈指地球外部离地表平均800千米以内的圈层，包括大气圈、水圈和生物圈。此外，在外部圈层之外，还存在着超外圈——磁层，起始于离地表600—1000千米，磁层顶在向太阳一侧为10.5个地球半径，在背向太阳一侧可延伸到几百至上千个地球半径。地球各圈层在分布上有一个显著的特点，即固体地球内部以及表面之上的高空基本上是上下平行分布的，而在地球表面附近各圈层，即内、外圈层相互接触处则是相互渗透甚至相互
重叠的，其中生物圈表现最为显著，其次是水圈。这部分就被称为地球表层，是多圈层相互渗透彼此交织在一起的特殊圈层，也是与人类生存关系最为密切的地球部分。
14．地球的外部圈层是如何划分的？
地球的外部圈层（图5-3-2）与磁层及内部圈层之间并没有严格的界线，各圈层之间也没有明显的分界，特别在底层大气圈、水圈、生物圈相互交错。
（1）大气圈大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，存在于整个地球外层。大气圈是地球海陆表面到星际空间的过渡圈层，没有明显的上限，一直可以延续到800千米高度以上，只是越趋向外大气越少，在2000 ～16000 千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。它包围着海洋和陆地。地下土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可认为是大气圈的一个组成部分。
大气圈对生物的形成、发育和保护有很大的作用。由于大气圈的存在，挡住住绝大多数飞向地球的陨石，拦截下太阳辐射中的大部分紫外线和来自宇宙的高能粒子流，保护了地球生命，免遭外来的打击。因此，大气圈是地球表面和生命的盾牌。
（2）水圈水圈是指连续包围地球表面的水层，包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水等，它是一个连续但不很规则的圈层。既有液态水，也包括气态水和固态水。
从离地球数万千米的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗“蓝色的行
天文学基础 摘要：天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展，人们对天文学的定义，研究对象，研究范畴，学科分支，论研究等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。我们期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活造福。 关键字：天文学，研究对象，研究理论，天文学四大发现，矮行星，中子星，黑洞 通过听天文学基础的课使我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学，内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间，从很早的年代就在探索宇宙的奥秘，因此天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象，只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。 自古以来，人类一直对恒星和行星十分感兴趣。古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空，1608年，人们发明了望远镜，此后，天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略，就是最早使用望远镜研究太空的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微弱亮光，如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的，但也有些望远镜被放置在太空中，沿着轨道运转，如哈勃太空望远镜。现在，天文学家还能够通过发射的航天探测器来了解某些太空信息。天文学的研究范畴和天文的概念从古至今不断发展。在古代，人们只能用肉眼观测天体。2世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。直到16世纪，
基础天文学论文 姓名：朱宇光 学号： 6103113054 专业班级：计科132 2014年12月12日
浅谈对天文学的认识 天文学是一门最古老的科学，天文学家观测行星、恒星、星系等各种天体辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙，测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展，人们对天文学的定义，研究对象，研究范畴，学科分支等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。 天文学是研究天体的位置、分布运动、结构、物理状态、化学组成和演变规律的科学。它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。远古时候，人们为了根据生活的需要而对太阳、月亮和星星进行观察，确定它们的位置、找出它们变化的规律，并据此编制历法，因此说天文学是最古老的自然科学学科之一。 古代的天文学家因为没有可以凭借的工具，只能靠肉眼观察天空。我国自古以农耕为主，春种秋收，季节最为重要。中国古代天文学家用来观测星象最重要的工具是浑仪。在望远镜发明以前，浑仪是世界上最先进的天文观测工具。（现今存世最早的浑仪是明代正统七年（1442）制成的，陈列在南京紫金山天文台） 公元二世纪时，古希腊天文学家托勒密提出的地心说，这一学说统治了西方对宇宙的认识长达1000多年。十六世纪，波兰天文学家哥白尼提出新的宇宙体系的理论——日心说，天文学的发展进入了全新的阶段，使天文学摆脱宗教的束缚，并在此后的一个半世纪中从主要纯描述天体位置、运动的经典天体测量学，向着寻求造成这种运动力学机制的天体力学发展。到了1610年，意大利天文学家伽利略独立制造折射望远镜，成为最早使用望远镜研究太空的人之一。人类第一次通过望远镜观察到了太阳黑子、月球和其他一些行星表面的状况。在同时代，牛顿创立牛顿力学，使天文学出现了一个新的分支学科----天体力学。天体力学诞生使天文学从单纯描述天体的几何关系造成天体运动的原因的新阶段，在天文学的发展历史上，是一次巨大的飞跃。19世纪中叶天体摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质，从而也产生了一门新的分支学科天体物理学。这又是天文学的一次重大飞跃。20世纪50年代，射电望远镜开始应用。到了20世纪60年代，取得了称为“天文学四大发现”的成就：微波背
天文学基础知识 1．什么是宇宙？ 宇宙是天地万物，是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。 辨证唯物主义哲学认为，世界的本质是物质的，物质可以转换不同的存在形式，但在本质上是永久存在，永久不灭的。宇宙是普遍永恒的物质世界，在空间和时间上都是无限的。从空间看宇宙是无边无际，它没有边界，没有形状，也没有中心，如果承认宇宙以外还有什么东西，就否认了世界的物质本性；从时间看宇宙无始无终，它没有起源，没有年龄，也不会终结，如果承认宇宙有起源，就会导致创世说，实际上也否认了世界的物质本性。 但具体事物的有限性也不能否认。宇宙的无限与具体事物的有限并不矛盾，因为只有无数具体的有限才能构成全部的无限。人类观察到的宇宙是动态的，随着科学技术的进步，人类所知的宇宙在不断扩大。18世纪以前人类认识宇宙的范围只限于太阳系，随后认识到太阳系以外还有千亿个恒星，它们组成了银河系。19世纪人类又发现了河外星系，发现银河系在宇宙大家庭中只不过是相当渺小的一员。20世纪50年代的光学望远镜、60年代的射电天文望远镜把人类对宇宙的探测距离猛增，人类可以永远扩大自己对物质世界的观察视野，不会停留于某一固定的边界上，这有力证明宇宙是无限的。 天文学上通常将天文观测所及的整个时空范围称为“可观测宇宙”，有
时又叫“我们的宇宙”，或简称“宇宙”。现代科学的基本观念之一，就是可观测宇宙也像其他事物一样，有它诞生发展的历史。据现代宇宙学说估算，宇宙年龄是极其漫长的，约为150亿岁；可观测的全部宇宙空间是极为庞大的，已观测到的最远的星系距离我们大约150亿光年。 宇宙既有统一性又有多样性。宇宙的统一性在于它的物质性，宇宙的多样性在于物质的表现形式千差万别，组成宇宙的物质在存在状态、质量和性质上有着极大的差异。 宇宙是由各类天体和弥漫物质组成的。宇宙中有形形色色的天体，恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星等天体都是宇宙物质的存在形式。2．什么是恒星和星云？ 宇宙中最主要的天体是恒星和星云，因为它们拥有巨大的质量。恒星是由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体。恒星是像太阳一样本身能发光的星球，晴夜用肉眼看到的许多闪闪发光的星星中，绝大多数是恒星。星云是由极其稀薄的气体和尘埃组成的，形状很不规则，似云雾状的天体。 3．什么是星系？ 由无数恒星和星际物质构成的巨大集合体称为星系。它们的尺度可以从几千到几十万光年。星系或称恒星系，是宇宙系统中的重要一环。星系数量众多。到目前为止，人们已在宇宙中观测到了约1000亿个星系。地球就处在由1000多亿颗恒星以及银河星云组成银河系中。有的星系离银河系较近，可以清楚地观测到它们的结构。离银河系最
1、大地天文学基本概念 (2) 2、大地天文学的发展概况 (3) 3、大地天文学的方法及应用 (3) 4、天球的基本概念 (4) 4.1天球的定义 (4) 4.2天球的分类 (4) 4.3天球的两个特性 (5) 4.4 关于天球的基本知识 (5) 5、天球与地球的相关关系 (6) 5.1 天球上与地球公转有关的圈、线、点 (6) 5.2 天球上与地球自转有关的圈、线、点 (8) 6、天球坐标系 (10) 6.1 天球坐标系分类 (10) 6.1.1 地平天球坐标系 (11) 6.1.2 时角天球坐标系 (13) 6.1.3 赤道天球坐标系 (14) 6.1.4 黄道天球坐标系： (14) 6.2 天球坐标系之间的转换 (15) 6.2.1 天文坐标与天球坐标之间的关系 (15) 6.2.2 地平坐标与时角坐标之间的关系 (16) 6.2.3 天球直角坐标系及其转换 (18)
大地天文学 1、大地天文学基本概念 大地天文学是天文学的一个分之,也是大地测量的一个重要组成部分。它的重要任务,是用天文方法观测天体的位置来确定地面点在地球上的位置(经纬度)和某一方向的方位角,以供大地测量和其他有关的科学技术部门使用. 这是天体测量学与大地天文学的边缘学科，在测站（通常称为天文点）使用天体测量仪器观测天体以测定天文经度和纬度，也可测定测站至相邻固定目标的方位角从而确定测站的子午线。 大地天文学的传统课题包括：①测定地面点的天文经度，就是在同一瞬间测定地面上一点与本初子午线上的地方时之差。该点上的时刻可使用经纬仪、中星仪、棱镜等高仪以及照相天顶筒等仪器测定；本初子午线上的地方时则可通过收录无线电时号求得。②测定地面点的天文纬度。这等同于测定地面点的天极高度。该点的纬度可使用带有纬度水准的经纬仪、天顶仪、棱镜等高仪以及照相天顶筒等仪器测定。③地面目标方位角的测定。这等同于确定某天文点的子午线方向。观测恒星，测定其时角，算出它的方位角，然后测定该瞬间恒星与地面目标之间的水平角，从而得到目标的方位角。这些任务都包含对各种误差的分析及对削弱和消除误差的研究。近代已能测定地面点在以地心为原点的三维直角坐标系中的地心直角坐标，用诸如甚长基线干涉测量、激光测距、全球定位系统测量等技
北京天文博物馆里的文化 摘要：天文也是一种文化，尤其是在有着几千年古老文明的中国。历史上的天文学从来不是一门孤立的学问，它与人文学科的各方面有着深厚的交集。从古到今, 天文与哲学、政治、宗教和人类知识的其他方面发生着生动而丰富的相互作用，共同推动着人类文明的进步。北京天文馆我已经去过近20次，每次去都有每一■次的收获。本文中我将结合在天文馆两年的志愿讲解员经历阐述我对天文馆里的文化的认识和理解。 关键词：天文馆文化古观象台陨石志愿讲解员 、北京天文馆简介 北京天文馆是中国第一座天文馆，位于北京西直门外，1957年9月建立。该馆门厅正中有反映地球自转的傅科 摆。西侧展厅陈列天文知识展 览，东侧演讲厅经常举行学术 交流和普及天文科学知识报 r 二 告。庭院中有两座天文台，其 中一座装有口径13厘米的望远 镜，观众通过它观看月亮、行 星、星云、星团，白天观测太阳黑子。 北京天文馆还使用此镜进行研究性记录，参加全国太阳黑子联合观测项目。另一座是色球望远镜天文台，应用色球望远镜观测和拍摄太阳色球层的变化。西侧还有天文广场，陈列室外观测仪器，供观众观测。该馆办有《天文爱好者》杂志及与紫金山天文台合编的《天文普及年历》杂志等。位于北京东城建国门立交桥西南的北京古观象台归北京天文馆管理，为全国重点文物保护单位。 二、中国古代灿烂的的天文文明 在天文馆旧馆的展厅有一块区域是专门展示中国古代灿烂的的天文成果的。在我看来天文学并不像数学物理一样的自然学科，中国古代的的天文学具有很浓 重的人文色彩的，在李老师的建议下我还读了《天文与人文》这本书。今天的天文观测技术已经相当先进，各种卫星和天文观测器的问世让我们可以更深入地认识宇宙。然而中国几千年前的祖先们留下来的天文文明更加让人惊叹。因为那时候没有先进的观测设备，也没有良好的研究条件，但古老的中华民族却对日月星辰已经有的很深入的研究，总结出二十四节气这样让今天的人们还必须遵守的自然规律。
教您天文望远镜基础知识入门 一、望远镜种类 （一）折射式望远镜 折射式望远镜的构造如下图： 折射式望远镜由两个透镜组成：固定在镜筒前端的是物镜（其口径大小直接决定望远镜的性能）；在镜筒尾端可以调换的是目镜。
上图为星特朗AstroMaster系列 90EQ 优点：视野较大、星像明亮，使用和维护比较方便，反差及锐利度较同口径的反射镜佳，摄影及高倍行星观测，效果都相当不错。缺点：有色像差(色差)问题，会降低分辨率。 （二）反射式望远镜 反射式望远镜的构造如下图：
上图为牛顿式反射式望远镜。
上图为星特朗AstroMaster系列130EQ 优点：无色差、强光力和大视场，非常适合深空天体的目视观测。缺点：彗差和像散较大，视野边缘像质变差，操作不太容易, 维护相对复杂。 （三）折反射式望远镜 折反射式望远镜的构造如下图：
上图为星特朗Omni XLT 127
综合了折射镜和反射镜的优点：视野大、像质好、镜筒短、携带方便。有施密特-卡塞格林式和马克苏托夫-卡塞格林2种。 三种类型望远镜优缺点对比： （1）折射式：通常小型（口径80毫米以下）折射望远镜具有便携优势，结构简单可靠性高，可以在旅行时随身携带。在拍摄要求不高的情况完全可以满足摄影需求，而且与相机连接简单可以作为长焦镜头使用。 （2）反射式：大口径反射虽然不便携，但比其他类型望远镜有很多优势。首先，造价低廉，很多爱好者可以自己磨制。其次，大口径成像效果更好，利于高倍观测，而且焦比较小，适合观测和拍摄深空天体。 （3）折反式：折反同时具备折射式望远镜的便携和反射式望远镜的成像优势，但价格较贵。 三种望远镜优缺点对比： 折射式 优点：结构简单，便携，成像锐度好， 缺点：镜筒封闭维护保养容易有色差、球差，口径大的价格相对较贵 光学结构：物镜——目镜结构 反射式 优点：口径大，成像亮度高，无色差，价格相对便宜 缺点：不便携，有球差，镜筒开放维护保养相对困难 光学结构：反射镜——副镜——目镜结构 折反式 优点：便携，成像质量较好，镜筒封闭维护保养容易，
【科普】宇宙天文学必须知道的基本知识 ! ! 2019-07-15 21:07 宇宙是如何形成的? 1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 2.宇宙学说认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右，奇点产生后发生大爆炸，从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。 3.宇宙大爆炸后0.01秒，宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。大爆炸后1秒钟，下降到100亿度。大爆炸后14秒，温度约30亿度。35秒后，为3亿度，化学元素开始形成。温度不断下降，原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下，形成恒星系统，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。 宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少? 宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200亿年。
宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星? 在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百亿到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如沧海一粟，渺小得微不足道。 太阳和地球的年龄? 据估计太阳的年龄比地球大1000万-2000年年，而通过放射性计年，地球的年龄是45亿年，因此太阳的年龄是45.1亿年。 银河系简介? 是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有10万光年，相当于946080000亿公里。中间最厚的部分约3000～12000光年。银河系整体作较差自转，太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约2.5万光年。在银河系里大多数的恒星集中在一个扁球状的空间范围内，扁球的形状好像铁饼。扁球体中间突出的部分叫“核球”，半径约为7千光年。核球的中部叫“银核”，四周叫“银盘”。在银盘外面有一个更大的球形，那里星少，密度小，称为“银晕”，直径为7万光年。银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和两个旋臂，旋臂相距4500光年。其各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。1971年英国天文学家林登·贝尔和马丁·内斯分析了银河系中心区的红外观测和其他性质，指出银河系中心的能源应是一个黑洞，但是由于目前对大质量的黑洞还没有结论性的证据。
天文学的基础知识（四） 88个星座的总名单? 对天文学家而言，星座更像是国家的疆界。星座本身并不包含科学知识，它们只是人为强制划出的边界。全天一共88个星座，星座是古人把天上的星星用假想的线连在一起想象成的形象。但地球是个球体，所以在北极点上永远看不到天赤道以南的星座，在南极点永远看不到天赤道以北的星座。换句话说，越靠近两极，能看到的星座就越少，在赤道上可以看到全部88个星座。星座的具体名字如下：仙女座、唧筒座、天燕座、宝瓶座、天鹰座、天坛座、白羊座、御夫座、牧夫座、雕具座、鹿豹座、巨蟹座、猎犬座、大犬座、小犬座、摩羯座、船底座、仙后座、半人马座、仙王座、鲸鱼座、堰蜓座、圆规座、天鸽座、后发座、南冕座、北冕座、乌鸦座、巨爵座、南十字座、天鹅座、海豚座、剑鱼座、天龙座、小马座、波江座、天炉座、双子座、天鹤座、武仙座、时钟座、长蛇座、水蛇座、印地安座、蝎虎座、狮子座、小狮座、天兔座、天秤座、豺狼座、天猫座、天琴座、山案座、显微镜座、麒麟座、苍蝇座、矩尺座、南极座、蛇夫座、猎户座、孔雀座、飞马座、英仙座、凤凰座、绘架座、双鱼座、南鱼座、船尾座、罗盘座、网罟座、天箭座、人马座、天蝎座、玉夫座、盾牌座、巨蛇座、六分仪座、金牛座、望远镜座、三角座、南三角座、杜鹃座、大熊座、小熊座、船帆座、室女座、飞鱼座、狐狸座。这个顺序是按照88个星座的英文名字首字母排列的。最后再说一句，现行的星座主要起源于古希腊神话，而希腊是看不到南天的部分星空的。因此北天的星座以希腊神话中的英雄、怪物等命名的较多，例如狮子座、猎户座等；而南半球的星空是在进入航海时代后才为北半球的人所知，因此多以那时刚出现的仪器命名，例如望远镜 座、显微镜座等。 出生月份、农历与太阳星座的如何对应? 出生月份与太阳星座的对应如下，由于天体运行的轨道与公历历法有差异，不同年份会前后相差1-2天，与中国农历的二十四节气各个“节”之间的距离吻合，节气时间的计算准确至分钟（并非子时开始）， 亦是星座的界线，每年均有差异。 星座名称黄道带时间（一般认知）恒星时间太阳所在星座时间对应的农历节气 白羊座03月21日-04月19日04月15日-05月15日04月19日-05月13日春分-谷 雨前一天 金牛座04月20日-05月20日05月16日-06月15日05月14日-06月19日谷雨-小满 前一天 双子座05月21日-06月21日06月16日-07月15日06月20日-07月20日小满-夏至前一 天 巨蟹座06月22日-07月22日07月16日-08月15日07月21日-08月09日夏至-大暑前一 天 狮子座07月23日-08月22日08月16日-09月15日08月10日-09月15日大暑-处暑前一 天 处女座08月23日-09月23日09月16日-10月15日09月16日-10月30日处暑-秋分前一 天 天秤座09月24日-10月23日10月16日-11月15日10月31日-11月22日秋分-霜降前一 天 天蝎座10月24日-11月21日11月16日-12月15日11月23日-11月29日霜降-小雪 前一天 蛇夫座－－11月30日-12月17日 射手座11月22日-12月21日12月16日-01月14日12月18日-01月18日小雪-冬至前一 天 摩羯座12月22日-01月19日01月15日-02月14日01月19日-02月15日冬至-大寒 前一天
1,《中国天文学史》中国天文学史整理研究小组https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3261731247&uk=521662084 2,《宇宙射电》赵仁扬https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3276541438&uk=521662084 3,《宇宙七大奇观》J·V·纳利卡https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3284514138&uk=521662084 《宇宙》卡尔·萨根https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3292124390&uk=521662084 4,《永远的月球梦》欧阳自远https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3297016248&uk=521662084 5,《星座与希腊神话》力强https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3304791303&uk=521662084 6,《星座与传说》小尾信弥https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3310083374&uk=521662084 7,《星空观测ABC》https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3320709082&uk=521662084 8,《天文学名著选译》宣焕灿https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3327987901&uk=521662084 9,《天体物理学概念》马丁·哈威特https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3333692662&uk=521662084 10,《天体是怎样演化的》李启斌https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3358375358&uk=521662084 11,《探索流星暴雨之谜》徐品新，欧阳天晶https://www.doczj.com/doc/185523080.html,/share/link?shareid=3410667636&uk=521662084
天文学一些基本名词 任何一门学科，一个知识体系都是由一些较基本较抽象的新的概念和名词组成的。天文学也一样。下面为了能够初步接触一下天文学, 先介绍几个天文学的基本名词，作为入门的第一步。 它们分别是天球，周日视运动，子午圈，中天，黄道和目视星等。 1、天球 天球就是以观测者为球心，以无限大为半径所描绘出的假想球 面，我们看到的天体（星星、月亮、太阳）是其在这个巨大的圆球的球面上的投影位置。 2、周日视运动 由于地球自转（自西向东），所以地面上的观测者看到的天体在 天中在天球上自东向西沿着与转轴垂直的平面内的小圆转过一周。 3、子午圈 过观测者的天顶和南北天极的大圆。 4、中天 天体经过观测者的子午圈时，叫做中天。由于地球的自转，天体 天要穿过子午圈两次，其中离观测者天顶较近一次（一般是晚上的那一次）叫上中天。另外那一次叫下中天 5、黄道 简单的说就是太阳在天球中的运行轨迹。由于运动的相对性，所以黄道也就是地球公转轨道与天球的交线。 6、目视星等
公元前2世纪，希腊天文学家喜帕恰斯（伊巴谷）将恒星按照其亮度分为六等。亮度越大，星等越小。后来发现，一等星比六等星约亮10 0倍，所以定义"星等"每差一等，亮度差2.512倍。如果 比一等星还亮2.512倍为0等，比0等星还要亮2.512倍的为- 1 等... ...?依次类推。 面是一些较亮天体的目视星等 天狼星（大犬座a ）-1.45 等 金星大距时）-4.4 等 木星-2.7 满月-12. 7等 太阳—2 6. 74等 天体的视亮度不仅与天体本身的发光强度有关，还和天体离我们的距 离有关。为了能够反映天体本身的真实发光强度，我们把天体假想置于距离地球10秒差距处所得到的目视星等就是该天体的绝对星等。 太阳的目视星等是- 26.74 等，但如果假想把太阳移到离我们1 0秒差距处，我们将发现它只不过是一颗非常普通的五等小星。太阳的绝对星等是＋ 4.85 等。 根据天球的理论，我们将地球的赤道面无限延伸，令其与天球相交的大圆为天赤道。地球自转轴与天球的交点分别为南北天极。过两天极的大圆称为赤经圈或时圈。图中虚线所画为黄道，它与天赤道有两个交点，其中的升交点（即春分点）被定为赤经零度。赤纬的定义方法与地球纬度的定位相同，天赤道以北为正，以南为负。这样，每个天
班级：姓名：学号：分数： 《基础天文学》期末考试题 答题纸页：（把所有答案写在前两页，请下载打印后再作答） 一简答题（共38分） 1.天文学的概念、研究对象和研究方法是什么？（6分） 2.月球的成因有哪几种学说？请简要说明其内容。（10分）
3.简要回答太阳的结构及其特征？（12分） 4.在黑洞当中，什么是视界，什么是奇点，其性质是怎样的？（10分） 二填空题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 三单选题 1-5 6-10 四：多项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
二填空题（每空1分，共12分） 1.太阳一个活动周期是年。 2.肉眼看来，星空中最亮的恒星是。 3.八大行星中，“笔尖下发现的行星”是。” 4.金星西大距时，应当在（黎明/黄昏）时观测。 5.宇宙中最明亮的天体是。 6.北半球的博科摆摆动平面会发生（顺时针/逆时针）偏转。 7风雨雷电等天气现象发生在地球大气层的。 8.地球绕太阳公转的轨道平面延展到天球上，相交成一个大圆，成为。 9.发明第一架天文望远镜的人是：。 10.19世纪70年代，美国发射了号行星际飞船，携带有关太阳系和地球的各 种信息，发向外太空，以寻找地外文明。 11.在冥王星的两侧有一条环状区域，存在着几十亿颗以冰为主要成分的小天体绕着天阳公 转，这个区域称作。 12.星空中没有恒星的地方，突然冒出一颗恒星，甚至达到很高的亮度，维持数月或一年， 然后慢慢变暗，最终消失，这颗星被称作。 三单项选择题（每题2分，共20分） 1.光年是天文学中的（） A时间单位B长度单位C光速单位D质量单位 2.自转轴有将近90°的倾斜角，几乎是躺着公转的行星是（） A木星B土星C天王星D海王星 3.七夕时，月亮升起的时间是（） A半夜B中午C日出时D日落时 4.彗星之所以有彗尾，是由于（）的缘故 A彗核粒子喷射B彗核物质喷射C视觉残留D太阳风 5.太空中有的恒星相对发红，有的相对发蓝，蓝星与红星相比较，下列哪个说法正确（） A表面温度高B更为年老C质量较小D重元素较多 6.宇宙的真实年龄约为（） A 73亿年B137亿年C151亿年D173亿年 7.以下哪个星系不是哈勃分类法的内容（） A 椭圆星系 B 矮星系 C 旋涡星系 D 不规则星系 8.当我门生活在一个光速的世界中，下列哪些现象可能发生？（） ①同时的相对性②长度收缩③时钟延缓④光线弯曲 A ①②④ B ①③④ C ②③④ D ①②③④ 9.日心说是由波兰天文学家（）建立起来的 A托勒密B哥白尼C伽利略D牛顿 10标准宇宙模型指的是（） A牛顿静态宇宙模型B爱因斯坦有限无界宇宙模型 C伽莫夫大爆炸宇宙模型D邦迪的稳恒态宇宙模型 四多项选择题（每题3分，共30分） 1.以下关于星空的说法，哪些是正确的？（） A室女座和蛇夫座都是黄道十三宫上的星座
中国科学院大学硕士研究生入学考试 《天文专业综合》考试大纲 本科目满分150分。本命题科目试题总分值为240分，其中天文基础部分试题小计分值为120分，实测天体物理部分试题小计分值为40分，恒星物理部分试题小计分值为40分，星系宇宙学部分试题小计分值为40分。考生可在所有试题中任意选做分值和为150分的试题并明确标示。如果选做的试题分值和超过150分，判卷将按照所选做试题的题号顺序依次判卷直到所做题目分值和超过150分的题目的前一题。后面所做试题视作无效考试内容。 本考试大纲适用于中国科学院大学天文类的硕士研究生入学考试。“天文专业综合”科目的考试内容包括基础天文学、实测天体物理、恒星物理与星系宇宙学四大部分。要求考生能掌握天文研究方法和天文现象的基本规律以及分析、处理基本问题的能力，加深对各类天体性质、规律、演化的理解；要求掌握天文观测手段和方法，观测设备的特征、参数计算和应用，测光与光谱观测的基本方法、数据处理与分析；掌握恒星的基本性质，恒星的特征参数、分类、演化，以及恒星辐射、结构、演化等求解和模型计算等；掌握星系的分类、结构、形成和演化、基本宇宙学模型、广义相对论、大爆炸核合成、宇宙微波背景辐射等，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。 一、天文基础部分考试内容 （一）天文学研究历史、现状与未来 1、考试大纲 天文学研究的对象及内容、天文学研究的方法和技术以及与其它学科的关系，天文学研究的历史、现状和未来，天文信息获取方式。 （1）什么是天文学，天文学涵盖的内容 （2）天文学的成长——从几何到物理 ?古代天文学遗址、行星运动、托勒密地心说、哥白尼革命 ?伽利略的天文观测、证伪地心说、地球绕太阳的运动 ?第谷的行星观测与开普勒三定律、太阳系尺度确定 ?牛顿万有引力理论提出、持续验证与最终确立 （3）来自宇宙的信息 ?电磁波与观测窗口、温度与黑体谱、速度与多普勒效应 ?原子、分子和辐射、谱线形成、谱线分析 ?其他信息：陨石、宇宙线、中微子、引力波 （4）现代化的观测手段 ?光学望远镜发展、图像与探测器、集光能力、高分辨率 ?射电望远镜、干涉技术 ?空间天文学、全谱覆盖 2、考试要求
科普宇宙天文学的基本 知识 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
【科普】宇宙天文学的基本知识! ! 宇宙是如何形成的? 1.科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不在膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种“暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 2.宇宙学说认为，我们所观察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一个体积极小、温度极高、密度极大的奇点。在141亿年前左右，奇点产生后发生大爆炸，从此开始了我们所在的宇宙的诞生史。 3.宇宙大爆炸后0.01秒，宇宙的温度大约为1000亿度。物质存在的主要形式是电子、光子、中微子。以后，物质迅速扩散，温度迅速降低。大爆炸后1秒钟，下降到100亿度。大爆炸后14秒，温度约30亿度。35秒后，为3亿度，化学元素开始形成。温度不断下降，原子不断形成。宇宙间弥漫着气体云。他们在引力的作用下，形成恒星系统，恒星系统又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。 宇宙是什么?宇宙有多大?宇宙年龄是多少? 宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200亿年。 宇宙有多少个星系?每个星系有多少颗恒星?
天文学基础小论文 浅谈天文经纬度及天文方位角测定原理
摘要：天文测量学是一门基础学科，也是我们在早期测量中常用到的测量手段。随着空间大地测量技术的发展，虽然天文测量学在应用上有所减少，但在某些领域其地位依然不可动摇，值得我们去研究。本文介绍了天文测量中的坐标系统以及时间系统，并详细介绍了天文经纬度和天文方位角测量的基本原理和方法。本文的工作可为天文大地测量的研究提供一定的参考和依据。 关键词：天文坐标系；天文经度；天文纬度；天文方位角
Abstract：Astronomical surveying is a basic discipline, but also our means of measurement used to in the early measurement. With the development of space geodetic techniques, although astronomical surveying a decrease in the application, but in some areas of its status remains unshakable, it is worth to study. This article describes the astronomical measurement coordinate system and the system is, and introduces the basic principles and methods of astronomy and astronomical azimuth measurements of longitude and latitude. Work in this paper can provide a reference and basis for the study of astronomy geodesy. Key words:Astronomical coordinate system; astronomical longitude; latitude; astronomical azimuth
我们的宇宙 一、地球能够孕育生命的条件 在太阳系九大行星中，浅蓝色的地球是惟一一颗布满了生命的星球，在它的高山、海洋、森林、蓝天、两极，活跃着近二百万种生命，它是当之无愧的生命乐园。可是，生命为什么这样钟爱地球呢？ 尽管目前学术界还无法准确地给生命下一个定义，但生命是一个复杂的现象，它有两个基本特征：一是能够自我复制；二是能够新陈代谢。这两种活动的进行，都需要能量，就动物和植物而言，能量的最终来源是太阳。 如果行星距离太阳过远，比如冥王星，接受到的太阳光芒极少，仿佛传说中的阴曹地府，生命由于得不到足够的能量而无法生存；如果行星距离太阳过近，比如金星，接受到的太阳光芒极多，白天黑夜的温度都在400摄式度以上，就像神话中的炼狱，生命也难以生存。 地球距离太阳既不太近，也不太远，接受的光照适中，植物可以自如地利用太阳光能，进行光合作用，储存生命活动需要的能量，当素食动物吃植物时，这种被储存的能量便到了素食动物体内，当肉食动物吃素食动物时，能量又到了肉食动物体内……就这样，是太阳的光能开动了地球上动物和植物的生命机器，使动植物子孙兴旺、生生不息。 地球上适宜的温度，是生命活动必需的。生命活动需要的能量是通过新陈代谢供给的，而过冷或过热的环境都不利于新陈代谢的正常进行，只有在适宜的温度下，植物才能有效地进行光合作用。 地球有大气层保护，这对于栖息在它上面的生命而言，决不是可有可无的，因为：大气层挡住了来自宇宙空间的强烈的紫外线，使地球上的生命免遭伤害；大气层挡住了大部分撞向地球的陨石，地球表面才没有像月球表面那样坑坑洼洼；大气层就像一床厚厚的棉被，使照射到地球表面的太阳光不会散发到太空中去，地球上的温度才不会剧烈变化；假如没有大气层保护，地球上就不会有刮风下雨，也不会有江河湖海，地球将是一个死寂的荒凉星球。 地球上有繁荣的生命，这与它是一颗岩石星球也不能截然分开。地球的核心是融融的岩浆，岩浆的主要成份是铁。在地球自转过程中，铁质核心产生了强烈的磁场。这种磁场包绕着地球，保护着地球。当太阳风暴，也就是来自太阳的高速带电粒子流，向地球猛烈袭来时，这种包绕着地球的磁场把它挡在了太空，从而保护了地球上的生命。 对于生命而言，地球上的条件可谓得天独厚。然而在浩淼无垠的宇宙中，太阳系只不过是沧海之一栗，太阳不是茫茫太空中惟一的恒星，地球难道就是茫茫星海中惟一有生命居住的行星吗？
题目：天文学基础 学院：机械工程学院 专业名称：机械设计制造及其自动化四班学生姓名：王智博 学号：2010650229 指导老师：杨雪娟 日期：2012/11/6
天文学基础 天文学就是研究宇宙中的行星、恒星以及星系的科学。天文学和物理学、数学、地理学、生物学等一样，是一门基础学科。天文学是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科，通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究，是天文学家努力研究的一个方向。天文学主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。天文学的一个重大课题是各类天体的起源和演化。天文学和其他学科一样，都随时同许多邻近科学互相借鉴，互相渗透。天文观测手段的每一次发展，又都给应用科学带来了有益的东西。 通过一个学期学习天文学基础的课程使我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学，内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间，从很早的年代就在探索宇宙的奥秘，因此天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究
它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演 化规律。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳 系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天 体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测 手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几 个分支学科。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象，只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上 可望而不可及的灿烂的星空联系在一起。天文学家观测从 行星、恒星、星系等各种天体来的辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。 自古以来，人类一直对恒星和行星十分感兴趣。古代 的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空，1608年，人们发明了 望远镜，此后，天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略，就是最早使用望远镜研究太空 的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收 集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微 弱亮光，如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的， 但也有些望远镜被放置在太空中，沿着轨道运转，如哈勃
浅谈对天文学基础课程的学习与认识 湘潭大学 摘要：天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。由于科技的不断发展，人们对天文学的定义，研究对象，研究范畴，学科分支，论研究等方面都取得了突破性的进展。天文学正朝着高、精、尖的方向发展。我们期待着天文学的进一步发展为科学事业和人们的社会生活造福。 关键字：天文学，研究对象，研究理论，天文学四大发现，矮行星，中子星，黑洞 通过听天文学基础的课使我对天文学有了一定的了解。天文学是研究天体、宇宙的结构和发展的自然科学，内容包括天体的构造、性质和运行规律等。人类生在天地之间，从很早的年代就在探索宇宙的奥秘，因此天文学是一门最古老的科学，它一开始就同人类的劳动和生存密切相关。它同数学、物理、化学、生物、地学同为六大基础学科。天文学主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现在天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。“几乎所有的自然科学分支研究的都是地球上的现象，只有天文学从它诞生的那一天起就和我们头顶上可望而不可及的灿烂的星空联系在一起。天文学家观测从行星、恒星、星系等各种天体来的辐射，小到星际的分子，大到整个宇宙。天文学家测量它们的位置，计算它们的轨道，研究它们的诞生，演化和死亡，探讨它们的能源机制。 自古以来，人类一直对恒星和行星十分感兴趣。古代的天文学家仅仅依靠肉眼观察天空，1608年，人们发明了望远镜，此后，天文学家就能够更清楚的观察恒星和行星了。意大利科学家伽利略，就是最早使用望远镜研究太空的人之一。今天天文学家使用许多不同类型的望远镜来收集宇宙的信息。有些望远镜可以收集到来自遥远天体的微弱亮光，如X射线。绝大多数望远镜是安放在地球上的，但也有些望远镜被放置在太空中，沿着轨道运转，如哈勃太空望远镜。现在，天文学家还能够通过发射的航天探
天文学基础知识 1.星座中星星的命名规则 星座中星星的命名规则是这样的：按照每颗星星的亮度，从明到暗，每颗星各由一个希腊字母代表。当所有二十四个希腊字母用完后，接着再用阿拉伯数字表示。 2.“星等”的概念 “星等”是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法，记为m。天文学上规定，星的明暗一律用星等来表示，星等数越小，说明星越亮，星等数每相差1，星的亮度大约相差2.5倍。我们肉眼能够看到的最暗的星是6等星（6m星）。天空中亮度在6等以上（即星等数小于6），也就是我们可以看到的星有6000多颗。当然，每个晚上我们只能看到其中的一半，3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等（在天文学上写作-12.6m）；太阳是我们看到的最亮的天体，它的亮度可达-26.7m；而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。 我们在这里说的“星等”，事实上反映的是从地球上“看到的”天体的明暗程度，在天文学上称为“视星等”。太阳看上去比所有的星星都亮，它的视星等比所有的星星都小得多，这只是沾了它离地球近的光。更有甚者，象月亮，自己根本不发光，只不过反射些太阳光，就俨然成了人们眼中第二亮的天体。天文学上还有个“绝对星等”的概念，这个数值才真正反映了星星们的实际发光本领。 3.“天球”的概念 天文学上为了与人们的直观感觉相适应，把天空假想成一个巨大的球面，这便是天球。天球的中心自然就是我们地球，它的半径无穷大。天球只是人们的一种假设，是一种“理想模型”，引入天球这一概念，只是为了确定天体位置等方面的需要。 4.“天赤道”和“天极”的概念 天文学上，确定天体位置的方法与地球表面非常相似，也是通过经纬坐标系来实现。最常用而且最重要的天球坐标系，就是赤道坐标系。 地球赤道所在平面与天球的交线是一个大圆，这个大圆就称为“天赤道”，它就是赤道在天球上的投影；向南北两个方向无限延长地球自转轴所在的直线，与天球形成两个交点，分别叫作北天极和南天极。“天赤道”和“天极”是天球赤道坐标系的基准。 5.“黄道”与黄道星座 太阳在天球上的“视运动”分为两种情形，即“周日视运动”和“周年视运动”。“周日视运动”即太阳每天的东升西落现象，这实质上是由于地球自转引起的一种视觉效果；“周年视运动”指的是地球公转所引起的太阳在星座之间“穿行”的现象。 天文学把太阳在天球上的周年视运动轨迹，称为“黄道”，也就是地球公转轨道面在天球上