一部分专有名词

黑洞(英语:black hole)是时空展现出引力的加速度极端强大,以至于没有粒子,甚至电磁辐射,像是光都无法逃逸的区域。广义相对论预测,足够紧密的质量可以扭曲时空,形成黑洞;不可能从该区域逃离的边界称为事件视界 (英语:event horizon)。虽然,事件视界对穿越它的物体的命运和情况有巨大影响,但对该地区的观测似乎未能探测到任何特征。在许多方面,黑洞就像一个理想的黑体,它不反光。此外,弯曲时空中的量子场论预测,事件视界发出的霍金辐射,如同黑体的光谱一样,可以用来测量与质量反比的温度。在恒星质量的黑洞,这种温度高达数十亿K,因此基本上无法观测。

M87

最早在18世纪,约翰·米歇尔和皮耶-西蒙·拉普拉斯就考虑过引力场强大到光线都无法逃逸的物体。1916年,卡尔·史瓦西发现了广义相对论现代黑洞模型特征的第一个解,然而大卫·芬克尔斯坦在1958年才首次发表它做为一个无法逃脱空间区域的解释。长期以来,黑洞一直被认为是数学上的一种好奇心。在20世纪60年代,理伦工作显示这是广义相对论的一般预测。约瑟琳·贝尔·伯奈尔在1967年发现中子星,激发了人们对引力坍缩造成致密天体的兴趣,认为可能能在天体物理中实现。

预期恒星质量的黑洞会在恒星的生命周期结束的坍塌时形成。黑洞形成后,它可以经由吸收周边的物质来继续生长。通过吸收其它恒星并与其它黑洞合并,可能形成数百万太阳质量(M☉)的超大质量黑洞。人们一致认为,大多数星系的中心都存在着超大质量黑洞。

黑洞的存在可以通过它与其它物质和电磁辐射(如可见光)的相互作用推断出来。落在黑洞上的物质会因为摩擦加热而在外围形成吸积盘,成为宇宙中最亮的一些天体。如果有其它恒星围绕着黑洞运行,它们的轨道可以用来确定黑洞的质量和位置。这种观测可以排除其它可能的天体,例如中子星。经由这种方法,天文学家在许多联星系统确认了黑洞候选者,并确定银河系核心被称为人马座A*的电波源包含一个超大质量黑洞,其质量大约是430万太阳质量。

在2016年2月11日,激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布与偕同天文台 第一次直接观测到引力波,这也代表第一次观测到黑洞合并。迄2018年12月,已经观测到11件引力波事件,其中10件是源自黑洞合并,只有1件是中子星碰撞。在2019年4月10日,首次发布了黑洞及其附近的第一张影像:使用事件视界望远镜在2017年拍摄到M87星系中心的超大质量黑洞。

超大质量黑洞是一种黑洞,其质量是100万倍至100亿倍的太阳质量。发现时一般相信,在所有的星系的银心,包括银河系在内,都会有超大质量黑洞。

中等质量黑洞并没有超大质量黑洞那般庞大,质量大约为100至10万个太阳质量,更小质量的黑洞为恒星级黑洞,质量只有几倍只几十倍太阳质量,而超大质量黑洞的质量能够达到数百万倍太阳质量以上。目前恒星级黑洞和超大质量黑洞都已经被观测发现,只有中等质量黑洞的观测数据仍然较少。在100至10万个太阳质量区间内,科学家目前只确认了两个候选者,一个黑洞位于3亿光年外,另一个位于M82星系中。

星际气体

星际气体包括气态的原子、分子、电子、离子等。星际气体的组成元素中主要是氢,其次是氦。他们的元素丰度和太阳与其他恒星上的丰度一致。 恒星通常是在星际气体中诞生的。

星际尘埃是分散在星际气体中的固态小颗粒。尘埃的物质可能是由硅酸盐、石墨晶粒以及水、甲烷等冰状物所组成。

造父变星

变星(英语:Variable star)是指亮度不稳定,经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。

多数恒星的视星等几乎都是固定的。以我们的太阳来说,太阳亮度在11年的太阳周期中,只有0.1%变化。然而有许多恒星的亮度确有显著的变化。这就是我们所说的变星。

变星可以大致分成以下两种形态:

  • 亮度变化源自于恒星本身,比如说恒星体积周期性膨胀收缩造成光度变化;
  • 由于两星彼此互绕,周期性的相互遮掩,造成观察时亮度变化。

大约在公元1600年前后,第一次发现某些恒星光度会改变。在公元1572年以及1604年,都有超新星在天空中出现;在1592年,大卫·法巴雷克斯(David Fabricius)发现鲸鱼座ο星有周期性的消失现象,之后这颗星被称为米拉(Mira,拉丁字,意思是“不可思议的恒星”)。这些发现都证明了恒星的世界,不像亚里士多德和一些古代的哲学家所说的,不是永恒不变的。在这种环境下,变星的发现导致了16与17世纪初期“天文学的革命”。在1786年,已经知道有12颗恒星是变星,大陵五变星早在1669年就被蒙坦雷(Geminiano Montanari)发现,直到1784年约翰·古德利克(John Goodricke)首先发现其变化特性。1850年后变星被发现的数量迅速的增加,尤其是在1890年摄影术被应用在变星发现上之后。在最近一版的变星总表(General Catalogue of Variable Stars,2003年)中,我们银河系中的变星数目已经接近40,000颗,在其他星系中的也有10,000颗,甚至超过

视星等,是指观测者用肉眼所看到的星体亮度。视星等的大小可以取负数,数值越小亮度越高,反之越暗。 值得注意的是,视星等既与星体的发光能力(光度)有关,也与星体距离观测者的距离有关。因此,暗弱、甚至不发光的星体可以拥有很低的视星等,如满月时月球的视星等约为-12;而发光能力很强的星体常常拥有很高的视星等,是因为它们往往与地球有着上万光年的距离。

光度在科学的不同领域中有不同的意义,是一个应用相当广泛的概念,走在科技的前沿。

天文学

在天文学中,光度(Luminosity)是物体每单位时间内辐射出的总能量。他在国际单位的典型表示法式是瓦特(Watt),在c.g.s.制是尔格/秒,或是以太阳光度来表示,也就是以太阳辐射的能量为一个单位来表示。太阳的光度是3.827×10^26瓦特。 恒星光度决定于两项因素:庞大的恒星具有较大的表面面积去发出光能,因此光度较大。热恒星具有较高的表面温度,故发出较多光能,因此光度也是较大。例如:具有较大表面面积的热恒星一定很亮;具有较小表面面积的冷恒星一定很暗,但是具有非常大表面面积的冷恒星却可以很光亮。 一颗恒星或其它天体每秒钟辐射的能量。光度有时用所有波长的电磁辐射总量表示,叫做热光度;有时则指某个特定波长范围的辐射。一颗恒星的光度决定于恒星的表面温度和表面积——较大的恒星比同温度的较小恒星辐射更多的能量,所以,表面温度相同(因而颜色相同)的两颗恒星可能有极不相同的光度,而光度相同的两颗恒星可能有完全不同的表面温度(和颜色)。

光度是与距离无关的真实独立常数,亮度则明显的与距离有关,而且是与距离的平方成反比,亮度通常会以视星等来量度,那是一种对数的关系。 在测量恒星的亮度时,光度、视星等和距离是相关的参数。如果你已经知道其中的两项,就可以算出第三项。因为太阳的光度是一个标准值,以太阳的视星等和距离做为这些参数的比较标准,就很容易完成彼此之间的转换。

摄影学

摄影中的光度是指物体的表面受光源的照射所呈现出的亮度。光度与光源种类、性质及发光强度、照射距离和被摄物表面的物理特性对光线的反射能力的大小密切相关。

摄影所用光源无外两种,其一是自然光源,即从太阳的照射而获得;其二是人造光源,即各种照相所用灯光。

太阳光的强度为一恒值,但照度多变,它随四季、天气状况、时辰、海拔高度、地理纬度、经度的变化而发生改变。而人造光源一旦设定,其强度也不改变。但与距离远近关系密切,即距离愈近,照度越强;距离愈远,照度越弱。

了解并深谙光度的特性,对于拍好每一张照片很有帮助。特别提示影友,在两种光源同用时拍摄,要特别注意两种光源的反差问题。据相关资料介绍,2千瓦钨丝灯在距离光源1米时的照度大致相当于平原地区春秋季节,中午晴天条件下的太阳照度。

绝对星等(Absolute magnitude,M)是假定把恒星放在距地球10秒差距(32.6光年)的地方测得的恒星的亮度,用以区别于视星等(Apparent magnitude,m)。它反映天体的真实发光本领。如果绝对星等用M表示,视星等用m表示恒星的距离化成秒差距数为r,那么M=m+5-5lgr。

麒麟座是赤道带星座之一。位于双子座以南,大犬座以北,小犬座猎户座之间的银河中。但是,这一部分的银河是位于麒麟座的边缘方向,所以远不如夏天夜晚的银河明亮。形状像麒麟头上有角。

猎户座

猎户座,赤道带星座之一。位于双子座麒麟座大犬座金牛座天兔座波江座小犬座之间,其北部沉浸在银河之中。星座主体由参宿四参宿七等4颗亮星组成一个大四边形。面积为594平方度,居第26位。纬度变化位于+85°和−75°之间可全见,最佳观测月份为1月。

猎户座中最亮的是β星,它的视星等为0.12等,在全天的亮星中排在第七位,绝对星等为-7.1等,表面温度12000开。猎户座α星,它是全天第九亮星,拉丁文为Betelgeuse,亮度在0.06等和0.75等之间变化,亮度变化周期为5年半,属于不规则变星。每年一月底二月初晚上八点多的时候,猎户座内连成一线的δ、ε、ζ三颗星正高挂在南天,所以有句民谚说“三星高照,新年来到”。

参宿七

猎户座最亮星,猎户座β,英文名Rigel,源自阿拉伯语,有“左腿”的意思。全天最亮的二十颗恒星中排行第七名,又是最亮的蓝超巨星,虽然名为β星,但绝大多数时候比α星参宿四还要亮(因为参宿四是一颗不规则变星,参宿七的亮度也会变化)。

视星等0.18,绝对星等-6.93,距离地球约863光年。其光谱类型属于B8,论恒星阶段,参宿七属于超巨星。论恒星大小,参宿七属于蓝超巨星,光度为太阳的55,000倍,它是猎户座最亮星。

赤道带,地理学名词,它指的是地球上位于北纬10°~18°和南纬0°~8°之间的广大地区。赤道带处在低气压区,有全年气温高、风力微弱、蒸发旺盛的气候特点。在此处赤道暖流引起海水的垂直交换运动,使下层海水中营养盐类物质上升,因此赤道带水域生物养料较为丰富,鱼类较多,主要有鲨、鱏等,赤道带典型的鱼类为飞鱼。

10,000颗被“怀疑”是变星。

参宿四今天炸了吗?

参宿四为参宿第四星,西名Betelgeuse,又名猎户座α星(α Orionis),是一颗处于猎户座的红超巨星(猎户座一等星)。它是夜空中除太阳外第十亮的恒星。在冬季夜空中,它与大犬座的天狼星、小犬座的南河三组成冬季大三角。虽然它是猎户座的α星,但实际在绝大多数时候猎户座β星(参宿七)比它还要亮。它在中国古代天文中属于西方白虎七宿的参宿(西宫白虎七宿:奎、娄、胃、昴、毕、觜、参)。

小犬座

小犬座是一个小星座,位于北半球,属于现代八十八现代星座,也是托勒密48星座之一。 据说象征着猎户座的猎犬之一,另一条猎犬是大犬座。小犬座包含中国古代的南河、水位星座。

小犬座仅包含两颗比四等更亮的星,南河三(小犬座α星,Procyon),星等为0.34。 南河二(小犬座β星,Gomeisa),星等为2.9。 约翰·拜尔(Johann Bayer)登录了包括Alpha和Beta的八颗星,John Flamsteed登陆了14颗星星。 南河三是夜空中第七亮的恒星,也是最接近的地球的恒星之一。 其是黄白色的主序星,有一个白矮星伴星。 南河二是蓝白色的主序星。四等星HD 66141在其生命周期结束时演变为橙色的巨星,于2012年发现有一颗行星。星座内有两颗暗淡的深空天体。

小犬座仅包含两颗比四等更亮的星。 南河三(小犬座α星,英文Procyon),星等为0.38[1]。 南河二(小犬座β星,英文Gomeisa),星等为2.9。南河三是全天第7亮的星,英文和希腊文中的意思是“前哨狗”,因其在天狼星之前升起之故。

大犬座,是全天八十八星座之一,位于南天,也是托勒密定义的四十八星座之一。据说它本来是猎人奥瑞恩的一只猎狗。大犬座中的天狼星是夜空中最亮的星和冬季大三角的一个定点。

冬季大三角

冬季夜晚星空主要景象。由大犬座的天狼星、小犬座的南河三及猎户座的参宿四所形成的三角形。这三颗星所形成的三角形位于天球的赤道上,所以世界各地都可以看见。

南河三,小犬座α星,是小犬座中的一等亮星,是全天第八亮星。它与大犬座α星(即天狼星)和猎户座α星(即参宿四)共组成一个巨大的等边三角形,十分醒目地挂在冬季的夜空中。这个等边三角形称做“冬季大三角”,南河三就在它偏东的一个顶点上。

天狼星A將在10亿年后变成紅巨星 天狼星(sirius)属大犬座中的一颗一等星,根据巴耶恒星命名法的名称为大犬座 α 星。在中国属于二十八星宿中井宿的天狼星官。天狼星、南河三和参宿四,对于居住在北半球的人来看,组成了冬季大三角的三个顶点。

虽然远远暗于金星,木星等行星,但它是夜空中最亮的恒星,冬季前半夜为最佳观测时间。也是大犬座中的一颗双星,其中包括一颗光谱型 A1V 的白主序星和另一颗光谱型 DA2 的暗白矮星伴星天狼星 B,其视星等为 -1.47,绝对星等为 +1.43,距太阳系约 8.6 光年。

白矮星

白矮星(white dwarf),也称为简并矮星,是由简并态物质构成的致密天体。它们的密度极高,一颗质量与太阳相当的白矮星体积只有地球一般的大小,微弱的光度则来自过去储存的热能。在太阳附近的区域内已知的恒星中大约有6%是白矮星。这种异常微弱的白矮星大约在1910年就被亨利·诺利斯·罗素、爱德华·皮克林和威廉·佛莱明等人注意到。

白矮星被认为是中、低质量恒星演化阶段的最终产物,在我们所属的星系内97%的恒星都属于这一类。中低质量的恒星在渡过生命期的主序星阶段,结束以氢融合反应之后,将在核心进行氦融合,将氦燃烧成碳和氧的3氦过程,并膨胀成为一颗红巨星。如果红巨星没有足够的质量产生能够让碳聚变的更高温度,碳和氧就会在核心堆积起来。在散发出外面数层的气体成为行星状星云之后,留下来的只有核心的部分,这个残骸最终将成为白矮星。因此,白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到使碳聚变却仍不足以使氖聚变的高温,这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。同样的,有些由氦组成的白矮星是由联星的质量损失造成的。

白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应,因此不再有能量产生,也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃;它是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。物理学上,对一颗没有自转的白矮星,电子简并压力能够支撑的最大质量是1.4倍太阳质量,也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量,通常经由伴星的质量传递,可能经由所知道的碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。

白矮星形成时的温度非常高,目前发现最高温的白矮星是行星状星云NGC 2440中心的HD 62166,表面温度约200,000K,但是因为没有能量的来源,因此将会逐渐释放它的热量并且逐渐变冷,这意味着它的辐射会从最初的高色温随着时间逐渐减小并且转变成红色。经过漫长的时间,白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见,成为冷的黑矮星[6]。但是,现在的宇宙仍然太年轻(大约137亿岁),即使是最年老的白矮星依然辐射出数千度K的温度,还没有黑矮星的存在。

银河系

银河系是太阳系所在的星系,包括1000到4000亿颗恒星和大量的星团、星云,还有各种类型的星际气体和星际尘埃。银河系本体直径约为10~12万光年(不考虑银冕和外围物质) ,中心厚度约为1.2万光年。银河系总质量是太阳的2100亿倍(2015年的计算结果,误差率20%)。与邻居仙女星系均为本星系群中较大的星系。

银河系是棒旋星系,具有巨大的盘面结构,由明亮密集的核球、两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成,旋臂相距4500光年。太阳位于银河一个支臂猎户臂上,至银河中心的距离大约是26,000光年。

银河系的中央是超大质量的黑洞(人马座A),自内向外分别由银心、银核、银盘、银晕和银冕组成。银河系中央区域多数为老年恒星(以白矮星为主 ),外围区域多数为新生和年轻的恒星。周围几十万光年的区域分布着十几个卫星星系,其中较大的有大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。银河系通过吞噬周边的矮星系使自身不断壮大,虽然过程相当漫长。

天文学家玛丽亚·格曼认为通过对银河系恒星集群盘面的研究表明,银河系内围的恒星集群年龄较大,而外围的恒星则更加年轻,可以推测银河系的形成过程从内部开始,后来逐渐演化到10万光年以上的直径。科学家称本次调查还发现新的证据,银河系在成长过程中还吞并了许多小星系,来自其他星系的天体汇入了银河系的内部。曾经史蒂芬·霍金声称自己的观测表明银河系中心是一个巨大的黑洞。

宇宙飞船(英语名为 space craft,spaceship ),是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月,一般乘2到3名航天员。

(环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器) 人造卫星(Artificial Satellite):环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动,但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响,实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。

恒星是由非固态、液态、气态的第四态等离子体组成的,是能自己发光的球状或类球状天体。由于恒星离我们太远,不借助于特殊工具和方法,很难发现它们在天上的位置变化,因此古代人把它们认为是固定不动的星体,我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。

太阳系

恒星是大质量、明亮的等离子体球。太阳是离地球最近的恒星,也是地球能量(内能和光能)的来源。白天由于有太阳照耀,无法看到其他的恒星,只有在夜晚才能在天空中看见其他恒星。恒星一生的大部分时间,都因为核心的核聚变而发光。核聚变所释放出的能量,从内部传输到表面,然后辐射至外太空。几乎所有比氢和氦更重的元素都是在恒星的核聚变过程中产生的。

恒星诞生于以氢为主,并且有氦和微量其他重元素的云气坍缩。一旦核心有足够的密度,有些氢就可以经由核聚变转换成氦。恒星内部多余的能量经过辐射和对流组合的携带作用传输出来。恒星内部的压力则阻止了恒星在自身引力下的崩溃。一旦在核心的氢燃料耗尽,质量不少于0.5太阳质量的恒星,将膨胀成为红巨星,在某些情况下更重的化学元素会在核心或包围着核心的几层燃烧。这样的恒星将发展进入简并状态,部分被回收进入星际空间环境的物质,将使下一代恒星诞生时重元素的比例增加。

分子云

分子云(英语:Molecular cloud 或 Stellar nursery)是星际云的一种,主要是由气体和固态微尘所组成。其规模没有一定的范围,直径最大可超过100光年,总质量可达太阳的10^6倍。

氢分子(H2)是分子云中最普遍的组成物质之一。根据估计,每1cm^3的分子云内大约有10^4个氢分子;而在物质较密集的区域(如分子云的核心),1cm^3内的氢分子则约有10^5个。除了氢以外,分子云内亦有不少经由核聚变合成出的元素。这些元素是多数恒星的主要组成物质,因此分子云同时也是恒星——甚至是行星系的诞生场所,如太阳系就是其一。

氢分子很难被直接侦测到。通常是利用一氧化碳(CO)侦测氢分子。一氧化碳辐射的光度与分子氢质量的比例几乎是常数。不过在对其他星系的观测中有理由怀疑这样的假设。

参宿一

参宿一,猎户座ζ星,在亮星表中排名第50,视星等2.05,距离地球1300光年,是颗O9.5Ib型蓝色超巨星。参宿一(ζ Ori/猎户座ζ)是猎户座的一颗三合星,距离太阳系800光年,俗名Alnitak(阿拉伯语: النطاق an-niṭāq‎)。又称为猎人腰带的这三颗蓝超巨星,温度和质量都远比太阳高,距离我们约有1500光年远,都是从猎户座内被研究的很透彻的星际星云里诞生出来的。在这张美妙的合成影像中,由炽热气体放出的较昏暗卷须状物贯穿了整个区域,其中包括通过滤波片拍摄下氢原子放射出的喷射物质。参宿一是猎户座腰带上最东端的恒星,也是马头星云左侧最亮的恒星。

参宿六,猎户座κ星,西名Saiph,意思是“剑”全天第55亮星,视星等2.06等,绝对星等-4.44等,距离646.83光年,是颗B0.5Ia型蓝白色亮超巨星。光度为太阳的56881倍。螺旋星云

红超巨星心宿二

心宿二,天蝎座α星(天蝎座的主星),是全天最孤独的一等星,但在其附近有许多明亮的二等星。中国古代又称大火,属东方苍龙七宿的心宿,用来确定季节。“七月流火”即是大火星西行,天气将寒之意。心宿二乃全天第十五亮星,是颗目视双星,主星视星等1.2等,M1I型红超巨星,光度为太阳的10,900倍,伴星是颗蓝色矮星,亮度为5.4等两星角距为3”。复合星等0.96等,绝对星等-5.28等。该星属于天蝎-半人马星协,因此可知距离为430光年。现代天文学之称为“天蝎座α星引”。它是一个红超巨星。它是一个光变明显的半规则变星,并与一个蓝色主序星组成一个目视双星系统。心宿二还是射电源。

超新星残骸(supernovaremnant简称为SNR)是超新星爆发时抛出的物质在向外膨胀的过程中与星际介质相互作用而形成的延展天体,形状有云状、克状等,差异很大。

银道面

银河平面是银河系主要的质量形成的盘状平面,垂直于银河平面的方向指向银极。通常的使用,在实际的情况下,“星系平面”和“星系极”这两个项目就是特指地球所在银河系的平面和极点。

有些星系是不规则的,无法明确的定义盘面,即使是像银河系一样的螺旋星系,也会因为星星没有完全共平面,也难以明确的定义出星系平面。在1959年,IAU使用1950年分点的历元定义银河系的北银极的精确位置是RA= 12h49m,Dec = 27°24′;目前使用J2000历元,再修正岁差之后,它的位置是RA 12h51m26.282s,Dec 27°07′42.01″。这个位置在后发座,靠近明亮的恒星大角星;同样的,南银极在玉夫座。

在1959年也定义了银河座标的“银纬0度”是的位置角距离北天极123°,因此银河赤道与银纬0度的位置是17h42m26.603s, −28°55′00.445″(B1950)或17h45m37.224s, −28°56′10.23″(J2000),同时在J2000的位置角是122.932°。银河中心的位置角是北偏东31.72°(B1950)或31.40°(J2000)。

秒差距(英文Parsec,缩写pc)是天文学上的一种长度单位。秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法。它是建立在三角视差的基础上的。从地球公转轨道的平均半径(一个天文单位,AU)为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为1秒时,这个三角形(由于1秒的角的所对应的两条边的长度差异完全可以忽略,因此,这个三角形可以想象成锐角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一条边的长度(地球到这个恒星的距离)就称为1秒差距。

是一种测量天体间距离的常见方法。详细类容请见词条三角视差法。

河内天体的距离又称为视差,恒星对日地平均距离(a)的张角叫做恒星的三角视差(p),则较近的恒星的距离D可表示为:sinπ=a/D 若π很小,π以角秒表示,且单位取秒差距(pc),则有:D=1/π

用周年视差法测定恒星距离,有一定的局限性,因为恒星离我们愈远,π就愈小,实际观测中很难测定。三角视差是一切天体距离测量的基础,至今用这种方法测量了约10,000多颗恒星。

天文学上的距离单位除天文单位(AU)、秒差距(pc)外,还有光年(ly),即光在真空中一年所走过的距离,相当94605亿千米。三种距离单位的关系是:

1秒差距(pc)=206265天文单位(AU)=3.26光年=3.09×10^13千米

1光年(1y)=0.307秒差距(pc)=63240天文单位(Au)=0.95×10^13千米。

是地球绕太阳周年运动所产生的视差。

当恒星与太阳的连线垂直地球轨道半径时,恒星对日地平均距离α所张的用θ表角(示)叫恒星的周年视差。

天体距离distance of celestial bodies。早在古代,人们通过粗略的观测已建立起天体的相对距离的初步概念。公元前三世纪,古希腊阿利斯塔克推算出日、月到地球的距离的近似比值。公元前二世纪,喜帕恰斯求得月球的距离为地球直径的倍。1751~1753年,法国拉卡伊和拉朗德第一次用三角测量法精确测定了月球的距离。1672年,G.D.卡西尼精确测定了太阳的距离。1837~1839年,В.Я.斯特鲁维、贝塞耳和T.亨德森几乎同时分别利用三角视差法相当精确地测定了织女星(即天琴座α)、天鹅座61和南门二(即半人马座α)三颗近距星的距离(见视差)。

一般的光学瞄准镜不会没有视差,只不过影响不大,而高倍率的光学瞄准镜会用可调焦距的物镜来修正。真正能做到无视差的是光电瞄准具(electronic sight)。它们利用折射原理,将瞄准线的图像投射在物镜或目镜上,其反射或折射到眼睛中的光线由于是和目标的影像同时从同一透镜到达眼睛,就成为一个看来和目标在同一距离的虚像,因此没有视差,不管眼睛离瞄准具的远近、左右、上下,瞄准线看来一直会是固定在目标上的同一点。 在瞄准镜上面,调视差的机构,可以通过side focus和AO两种方式,前者是放置在镜身的调节螺钉部分,后者是放置在AO部分,前者是通过移动副透镜来改变成像的位置,后者则是通过移动物镜来达到相同的功能。现在市面上流行的是SF系统的,而AO是比较老的一种方式。

长蛇座是全天88星座中长度最长、面积最大的星座,横跨1/4天际,也是托勒密所列48星座之一。包含中国古代星座:柳宿,外厨,星宿,张宿,平,翼宿,青邱,阵车。座内除了一颗红色的二等亮星(即长蛇α星,中国叫“星宿一”)以外,其余的星都很暗,因此,长蛇座不太引人注目。在巨蟹座以南,狮子座α星(轩辕十四)右下方,有5颗三等星和四等星组成一个小圆圈,这就是长蛇抬起的头部。位于轩辕十四西南面的星宿一,相当于长蛇的心脏。不要和水蛇座混淆。纬度变化位于+54°和−83°之间可全见,最佳观测月份为4月。

水蛇座是一个远离黄道的星座,位于大小麦哲伦星云之间。大小麦哲伦星云是地球所在的银河系的伴星系。

黄道(ecliptic)地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。由于地球的公转运动受到其他行星和月球等天体的引力作用,黄道面在空间的位置产生不规则的连续变化。但在变化过程中,瞬时轨道平面总是通过太阳中心。这种变化可以用一种很缓慢的长期运动再叠加一些短周期变化来表示。

黄道面(ecliptic plane)是指地球绕太阳公转的轨道平面,与地球赤道面交角为23°26'。由于月球和其它行星等天体的引力影响地球的公转运动,黄道面在空间的位置总是在不规则地连续变化。但在变动中,任一时间这个平面总是通过太阳中心。黄道面和地球相交的大圆称为黄道。

轨道平面是当一个天体环绕另一个天体时轨道被嵌进去的几何平面。在空间中只要有三个点就可以确定一个平面,最常见的例子就是:在中心有一个大质量的天体,一个天体环绕中心天体的位置,以及经过一段时间之后环绕中心的该天体新位置。 在太阳系内,行星轨道倾角的定义是它的轨道平面和地球轨道间的角度。在其他的情况下,像是卫星环绕着行星的轨道,最方便的定义就是轨道平面和行星赤道平面间的夹角。

地球赤道所在的平面称为赤道平面。卫星轨道所在平面称为轨道平面,轨道平面总是通过地球的中心。轨道平面与地球赤道平面的夹角称为轨道倾角。

英仙座Perseus(Per)是著名的北天星座之一,每年11月7日子夜英仙座的中心经过上中天。在地球南纬31度以北居住的人们可看到完整的英仙座。英仙座位于仙后座、仙女座的东面。每年秋天的夜晚,观察者可在北天找到易见的仙后座,或者找到位于飞马星座大四方形东北方的仙女座,然后沿着银河巡视,很容易找到由几颗二到三等的星排列成一个弯弓形或“人”字形的英仙座。英仙座面积为615平方度,居第二十四位。纬度变化位于+90°和−35°之间可全见,最佳观测月份为12月。

子时就是23点到1点 这段时间·也就是夜间12点左右,这时候,太阳位于地球背面。

仙后座(Cassiopeia,Cas)北天拱极星座之一,位于仙王座以南,仙女座之北,与大熊座遥遥相对,因为靠近北天极,全年都可看到,尤其是秋天的夜晚特别闪耀。仙后座呈M(或W)形,很容易分辨。

地轴和天球于北方相交的一点。即北半球星空旋转的虚拟中心点。

河外星系是指在银河系以外,由大量恒星组成,但因为距离遥远,在外表上都表现为模糊的光点,因而又被称为“河外星云”。人们又观测到大约10亿个同银河系类似的星系。按照它们的形状和结构,可以分为:旋涡星系、棒旋星系、椭圆星系和不规则星系。人们估计河外星系的总数在千亿个以上。最通用的河外星系分类法是1926年哈勃提出的。河外星系的发现将人类的认识首次拓展到遥远的银河系以外,是人类探索宇宙过程中的重要里程碑。

高能粒子是现代粒子散射实验中的炮弹,是研究物质基元结构的最有用的工具几乎是粒子物理学家们唯一的工具,没有高能粒子的散射实验,近代物理几乎不会发展起来。

银河系的中心﹐即银河系的自转轴与银道面的交点。银心在人马座方向﹐1950年历元坐标为﹕赤经17°4229﹐赤纬 -28°5918。国际天文学联合会在1959年的采用值为赤经17时45.6分,赤纬-28°56‘2(历元2000.0)。 它还是银河系的中心凸出部分,是一个很亮的球状,直径约为两万光年,厚一万光年。这个区域由高密度的恒星组成,主要是年龄大约在100亿年以上老年的红色恒星。在中心区域可能存在着一个巨大的黑洞,星系核的活动十分剧烈。

别称:似星体、魁霎、类星射电源,是类似恒星天体的简称,又称为似星体、魁霎或类星射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。长期以来,它总是让天文学家感到困惑不解。

类星体是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体,距离地球至少100亿光年。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和强射电的天体。类星体比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上,类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。据推测,在100亿年前,类星体数量更多。

喷流,是围绕地球的一条强而窄的高速气流带,集中在对流层顶或平流层,在中高纬西风带内或在低纬度地区都可能出现。其水平长度达上万公里,宽数百公里,厚数公里。中心风速有时可达每小时200至300公里的偏西风,而且可以有一个或多个风速极大中心,具有强大的水平切变和垂直切变。高速气流附近有强大的风切变,这也是所谓飞机上的乱流。

对流层与平流层之间的过渡层,其厚度为几公里到十几公里,其高度随纬度和季节变化很大,一般来说,热带高于极地,夏季高于冬季,白天高于夜间。

又名同温层(stratosphere),是对流层顶部至平流层中下层区域,是平流层里温度最低(中高纬度地区同温层温度在-45°左右)且温度保持不变或变化很小的区域,在同温层顶部(距离地面约30KM处)到平流层顶部(距离地面约50KM处)这个区间由于有高浓度的臭氧分子并且其吸收太阳紫外线而增温,到了平流层顶部,这里的温度接近于0度。平流层中高温层置于顶部,而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反,对流层是上冷下热的。在中纬度地区,同温层位于离地表10公里至30公里左右的高度,而在极地,此层则始于离地表8公里左右。 平流层含有臭氧,具有吸收紫外线功能,保护地球上所有生物的生存和地表免于受阳光中强烈的紫外线致命的侵袭。

致密天体由引力俘获周围物质的过程称为吸积。吸积过程广泛存在于恒星形成、星周盘、行星形成、双星系统、活动星系核、伽玛射线暴等过程中。

伽玛射线暴 (Gamma Ray Burst, 缩写GRB),又称伽玛暴,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。伽玛暴发现于1967年,数十年来,人们对其本质了解得还不很清楚,但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。伽玛暴是目前天文学中最活跃的研究领域之一,曾在1997年和1999年两度被美国《科学》杂志评为年度十大科技进展之列。

伽马射线暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸,理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)合并而产生的。伽马射线暴短至千分之一秒,长则数小时,会在短时间内释放出巨大能量。如果与太阳相比,它在几分钟内释放的能量相当于万亿年太阳光的总和,其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。

γ射线,又称γ粒子流,是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线,是波长短于0.01埃的电磁波。γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。 γ射线首先由法国科学家P.V.维拉德发现,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。

造父变星(Cepheid variable stars)是变星的一种,它的光变周期(即亮度变化一周的时间)与它的光度成正比,因此可用于测量星际和星系际的距离。大多数这类变星在光度极大时为F型星(中等温度的热星);在光度极小时为G型星(像太阳那样比较冷的星)。典型星是仙王座δ。1784年约翰-古德利发现了它的光变现象,1912年哈佛天文台的勒维特发现了上述造父变星的周期-光度关系。

恒星的物质来源于星云。每一个星云都是恒星的摇篮,其中孕育着数百万颗恒星。星云中重要的物质不是那些灿烂的气体云,而是其中较暗的部分,包含很多尘埃云。恒星的形成就发生在这些尘埃云中。这些尘埃云密度很大,因此一般情况下,我们很难用一般的望远镜观测到内部的一些过程。关于恒星是如何形成的这一问题成为了天文学中的一个谜。

星云星团新总表 (New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars ,NGC) 是在天文学上非常著名的深空天体目录,它收录了7,840个天体,也就是所谓的NGC天体。

六分仪座是双子座和长蛇座之间的暗星座,是波兰天文学家赫维留斯为纪念他长期用于测量天体高度的“六分仪”而设置的,为赤道带星座之一。中心位置位于赤经10时10分,赤纬-2度。只有α星为4等星,其余的星都微弱。

一个常见于业余天文学圈内的名词。一般来说,深空天体指的是天上除太阳系天体(行星、彗星、小行星)和恒星之外的天体。这些天体大都是肉眼看不见的,只有当中较明亮的(如M31仙女座大星系和M42猎户座大星云)能为肉眼看见,但为数不多。超过一百个以上的深空天体能使用双筒望远镜看到,例如18世纪法国天文学家梅西尔所编的《梅西尔星云星团表》中的大部分天体。如果有一枝天文望远镜,能看到的深空天体数量会大幅上升。通过天文摄影更能拍摄到为数可观的深空天体。

相对论性喷流(英文:Relativistic jet)是来自某些活动星系、射电星系或类星体中心的强度非常强的等离子体喷流。这种喷流的长度可达几千甚至数十万光年。

爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变,使得光线经过大质量天体附近时发生弯曲。如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体,则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个像,这种现象称之为引力透镜现象。

引力透镜也是天体物理中最重要的研究工具和手段之一,在宇宙学暗物质、暗能量、大尺度上的引力和系外行星探测上都发挥着巨大作用。

X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流,是波长介于紫外线和γ射线 之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,故又称伦琴射线。 伦琴射线具有很高的穿透本领,能透过许多对可见光不透明的物质,如墨纸、木料等。这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光,使照相底片感光以及空气电离等效应。波长小于0.1埃的称超硬X射线,在0.1~1埃范围内的称硬X射线,1~100埃范围内的称软X射线。

X射线最初用于医学成像诊断和 X射线结晶学。X射线也是游离辐射等这一类对人体有危害的射线。

是哈柏太空望远镜上的一架第三代轴像仪器,原始的设计和科学功能是由约翰霍普金斯大学的团队制定的。在哥伦比亚号的货舱上组合以前,先由贝尔航太集团和戈达德太空飞行中心进行组装和广泛的测试,并在肯尼迪太空中心经历飞行前最后的检验。他在2002年3月1日在编号为3B(STS-109)的维护任务发射升空,并且在3月7日完成安装。被取代掉的是最后一件的原始仪器,暗天体照相机(FOC)。

20世纪60年代以前,蝎虎座BL被认为是一颗光变不规则的特殊变星。1968年,证认出蝎虎座BL是射电源VRO42.22.01的光学对应体。性质与蝎虎座BL类似的天体称为蝎虎座BL型天体。其主要特点是:发出强烈的射电、红外和X射线;有猛烈的光度,时标为几小时到几月;连续谱高涨,光谱中没有谱线,或谱线很弱;各波段的辐射都是非热辐射,偏振度很大且有快速变化。对一些有谱线的蝎虎座BL型天体的观测表明,它们都有较大的红移。蝎虎座BL型天体的这些特性说明,它们是银河系以外的天体,是遥远的河外星系。 一般认为这种星系是由于星系中心黑洞吞噬恒星和星际物质,并向两个方向发出喷流造成的。

数量级是指数量的尺度或大小的级别,每个级别之间保持固定的比例。通常采用的比例有10,2,1000,1024,e(欧拉数,大约等于 2.71828182846 的超越数,即自然对数的底)。

别称:似星体、魁霎、类星射电源,是类似恒星天体的简称,又称为似星体、魁霎或类星射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。长期以来,它总是让天文学家感到困惑不解。

类星体是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体,距离地球至少100亿光年。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和强射电的天体。类星体比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上,类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。据推测,在100亿年前,类星体数量更多。

微类星体是类星体的小型表亲。其命名看得出来是源自类星体,而两者间有些共同点:强烈且时变的无线电波辐射,常表现成无线电波喷流(radio jet),以及一个围绕黑洞的吸积盘(accretion disk)。

超光速运动是天文学中一种外显的超过光速的运动,出现在一些无线电银河系、类星体中,最近也发现出现在一些称作微类星体的星系类辐射源。这些来源被认为中心含有黑洞,因此造成了质量体以高速射出。超光速运动首次发现於1970年代早期,一开始被视为不利于类星体具有宇宙论尺度距离说法的一项证据。虽然一些天文物理学家仍为这论点辩解,多数人相信这个大于光速的外显速度是一种光学错觉(optical illusion),并不包含任何与狭义相对论相违背的物理学。

致密星是白矮星、中子星、黑洞等一类致密天体的总称,它是一类密度特别高的恒星。是在恒星的核能耗尽后,经引力坍缩而形成。致密星的平均密度很高,体积很小,表面引力场很强。

最小巧的星星是恒星演化的终点,并因此常常被称为恒星的残余,当它主要取决于恒星的质量残留的形式形成。这些对象都是小的体积为它们的质量,使它们非常高的密度。术语紧凑星通常使用时是不知道的明星的确切性质,但有证据表明,这是很庞大的并且具有小的半径,因此暗示了上述类别之一。紧凑的明星是不是一个黑洞,可称为退化明星。

晚型星是恒星光谱序列中的K 、M 型星。这类星往往不具有强烈的紫外辐射,但在紫外波段已观测到它们有类似的色球和星冕的发射线。

恒星光谱序列中的O 、B 、A 型星属于恒星的早期,就是年轻的恒星,故称早型星。

O型星的特征:蓝色。紫外连续谱强。有电离氦、中性氦和氢线;二次电离碳、氮、氧线较弱。如猎户座ι(中名伐三)。

B型星的特征:蓝白色。氢线强,中性氦线明显,无电离氦线,但有电离碳、氮、氧和二次电离硅线。如大熊座η(中名摇光)。

A型星的特征:白色。氢线极强,氦线消失,出现电离镁和电离钙线。如天琴座α(中名织女一)。

超重黑洞平均密度可以很低,甚至比空气密度还要低。这是因为史瓦西半径与其质量成正比,而密度则与体积成反比。由于球体(如非旋转黑洞的事件视界)体积是与半径立方成正比,而质量差不多以直线增长,体积增长率则会更大。故此,密度会随黑洞半径增长而减少。

史瓦西半径是任何具有质量的物质都存在的一个临界半径特征值。在物理学和天文学中,尤其在万有引力理论、广义相对论中它是一个非常重要的概念。1916年卡尔·史瓦西首次发现了史瓦西半径的存在,他发现这个半径是一个球状对称、不自转的物体的重力场的精确解。 一个物体的史瓦西半径与其质量成正比。太阳的史瓦西半径约为3千米,地球的史瓦西半径只有约9毫米。

从黑洞中发出的光所能到达的最远距离,也就是黑洞最外层的边界。

可观测宇宙(也称为哈勃体积,英语:Hubble Volume)是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。现在可观测宇宙半径约为465亿光年。

红移现象,最初是针对机械波而言的,即一个相对于观察者运动着的物体离得越远发出的声音越浑厚(波长比较长),相反离得越近发出的声音越尖细(波长比较短)。

“大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)认为:宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1927年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特(Georges Lemaître)首次提出了宇宙大爆炸假说。1929年,美国天文学家哈勃根据假说提出星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。

现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。该理论的创始人之一是伽莫夫。1946年美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,认为宇宙由大约140亿年前发生的一次大爆炸形成。上世纪末,对1A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀,因为宇宙可能大部分由暗能量组成。

是银河系4条主要旋臂之一。 银河系是一个巨大的棒旋星系,拥有4条主要的螺旋臂和至少2条较小的螺旋臂。4条主旋臂除天鹅臂外,另外3条是人马臂、英仙臂和猎户臂。有人认为太阳系和地球所在的猎户臂是英仙臂的分支,但这个观点还有待确认。

星云的形状酷似撅起来准备亲吻的嘴唇。这颗正在衰亡的恒星船底座V385距地球16000光年,是银河系最大的天体之一。它的质量是太阳的35倍,亮度是太阳的100多万倍,在进入暮年后迅速燃烧,内部的物质被释放出来形成星云。美国宇航局的广域红外探测器近日拍摄到的一张红外照片显示,船底座V385形成的星云酷似一张撅起来的巨大嘴唇,仿佛宇宙正在亲吻人类。

对流层与平流层之间的过渡层,其厚度为几公里到十几公里,其高度随纬度和季节变化很大,一般来说,热带高于极地,夏季高于冬季,白天高于夜间。

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