科学知识星球 恒星的天文科学小知识有哪些

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恒星的天文科学小知识有哪些

恒星的知识

恒星是由炽热气体组成的,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。

1.1恒星演化

恒星结构恒星都是气体星球。晴朗无月的夜晚,且无光污染的地区,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星。借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500-2000亿颗。恒星的两个重要的特征就是温度和绝对星等。大约100年前,丹麦的艾依纳尔·赫茨普龙(Einar Hertzsprung)和美国的享利·诺里斯·罗素(Henry Norris Russell)各自绘制了查找温度和亮度之间是否有关系的图,这张关系图被称为赫罗图,或者H—R图。在H-R图中,大部分恒星构成了一个在天文学上称作主星序的对角线区域。在主星序中,恒星的绝对星等增加时,恒星的演变其表面温度也随之增加。90%以上的恒星都属于主星序,太阳也是这些主星序中的一颗。巨星和超巨星处在H—R图的右侧较高较远的位置上。白矮星的表面温度虽然高,但亮度不大,所以他们只处在该图的中下方。

1.2恒星演化

恒星在其生命期内(发光与发热的期间)的连续变化。生命期则依照星体大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察,因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。因此天文学家利用观察许多处于不同生命阶段的恒星,并以计算机模型模拟恒星的演变。天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系。恒星——赫罗图系,建立了被称为“赫-罗图的”恒星演化关系,揭示了恒星演化的秘密。“赫-罗图”中,从左上方的高温和强光度区到右下的低温和弱光区是一个狭窄的恒星密集区,我们的太阳也在其中;这一序列被称为主星序,90%以上的恒星都集中于主星序内。在主星序区之上是巨星和超巨星区;左下为白矮星区。

1.3恒星形成

在宇宙发展到一定时期,宇宙中充满均匀的中性原子气体云,大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段,气体云内部压力很微小,物质在自引力作用下加速向中心坠落。当物质的线度收缩了几个数量级后,情况就不同了,一方面,气体的密度有了剧烈的增加,另一方面,由于失去的引力位能部分的转化成热能,气体温度也有了很大的增加,气体的压力正比于它的密度与温度的乘积,因而在塌缩过程中,压力增长更快,这样,在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场,这压力场最后制止引力塌缩,从而建立起一个新的力学平衡位形,称之为星坯。星坯的力学平衡是靠内部压力梯度与自引力相抗衡造成的,而压力梯度的存在却依赖于内部温度的不均匀性(即星坯中心的温度要高于外围的温度),因此在热学上,这是一个不平衡的系统,热量将从中心逐渐地向外流出。这一热学上趋向平衡的自然倾向对力学起着削弱的作用。于是星坯必须缓慢的收缩,以其引力位能的降低来升高温度,从而来恢复力学平衡;同时也是以引力位能的降低,来提供星坯辐射所需的能量。这就是星坯演化的主要物理机制。

最新观测发现S1020549恒星下面我们利用经典引力理论大致的讨论这一过程。考虑密度为ρ、温度为T、半径为r的球状气云系统,气体热运动能量:ET= RT= T(1)将气体看成单原子理想气体,μ为摩尔质量,R为气体普适常数。为了得到气云球的的引力能Eg,想象经球的质量一点点移到无穷远,将球全部移走场力作的功就等于-Eg。当球质量为m,半径为r时,从表面移走dm过程中场力做功:dW=-=-G()1/3m2/3dm(2)所以:-Eg=-()1/3m2/3dm= G( M5/3。于是:Eg=-(2)。气体云的总能量: E=ET+EG(3)。灵魂星云将形成新的行星热运动使气体分布均匀,引力使气体集中。现在两者共同作用。当E>0时热运动为主,气云是稳定的,小的扰动不会影响气云平衡;当E<0时,引力为主,小的密度扰动产生对均匀的偏离,密度大处引力增大,使偏离加强而破坏平衡,气体开始塌缩。由E≤0得到产生收缩的临界半径:(4)相应的气体云的临界质量为:(5)原始气云密度小,临界质量很大。所以很少有恒星单独产生,大部分是一群恒星一起产生成为星团。球形星团可以包含10^5→10^7个恒星,可以认为是同时产生的。我们已知:太阳质量:MΘ=2×10^33,半径R=7×10^10,我们带入(2)可得出太阳收缩到今天这个状态以释放的引力能。太阳的总光度L=4×10^33erg.s-1如果这个辐射光度靠引力为能源来维持,那么持续的时间是:很多证明表明,太阳稳定的保持着今天的状态已有5×10^9年了,因此,星坯阶段只能是太阳形成像今天这样的稳定状态之前的一个短暂过渡阶段。这样提出新问题,星坯引力收缩是如何停止的?此后太阳辐射又是以什么为能源?

1.4恒星稳定期

主序星阶段在收缩过程中密度增加,我们知道ρ∝r-3,由式(4),rc∝r3/2,所以rc比 r减小的更快,收缩气云的一部分又达到新条件下的临界,小扰动可以造成新的局部塌缩。如此下去在一定的条件下,大块气云收缩为一个凝聚体成为原恒星,原恒星吸附周围气云后继续收缩,表面温度不变,中心温度不断升高,引起温度、密度和气体成分的各种核反应。产生热能使气温升的极高,气体压力抵抗引力使原恒星稳定下来成为恒星,恒星的演化是从主序星开始的。

哈勃观测到两颗燃烧剧烈的超级恒星恒星的成份大部分是H和He,当温度达到104K以上,即粒子的平均热动能达1eV以上,氢原子通过热碰撞就充分的电离了(氢的电离能是13.6eV),在温度进一步升高后,等离子气体中氢核与氢核的碰撞就可能引起核反应。对纯氢的高温气体,最有效的核反应系列是所谓的P-P链:其中主要是2D(p,γ)3He反应。D含量只有氢的10-4左右,很快就燃完了。

如果开始时D比3He含量多,则反应生成的3H可能就是恒星早期3He的主要来源,由于对流到达恒星表面的这种3He,有可能还保留到现在。 Li,Be,B等轻核和D一样结合能很低,含量只是H的2×10-9K左右,当中心温度超过3×106K就开始燃烧,引起(p,α)和(p,α)反应,很快成为3He和4He。中心温度达到107K,密度达到 105kg/m3左右时,产生的氢转化为He的41H→4He过程。这主要是p-p和CNO循环。同时含有1H和4He是发生p-p链反应,有以下三个分支组成:p-p1(只有1H) p-p2(同时有1H、4He) p-p3或假设1H和4He的重量比相等。随温度升高,反应从p-p1逐渐过渡到p-p3,而当T>1.5×107K时,恒星中燃烧H的过程就可过渡到以CNO循环为主了。

当恒星内混杂有重元素C和N时,他们能作为触媒使1H变为4He,这就是CNO循环,CNO循环有两个分支:或总反应率取决于最慢的14N(p,γ)15O、15N的(p,α)和(p,γ)反应分支比约为2500:1。

这个比值几乎与温度无关,所以在2500次CNO循环中有一次是CNO-2。在p-p链和CNO循环过程中,净效果是H燃烧生成He。在释放出的26.7MeV能量中,大部分消耗给恒星加热和发光,成为恒星的主要来源。

前面我们提到恒星的演化是从主星序开始的,那么什么是主星序呢?等H稳定地燃烧为He时,恒星就成了主序星。人们发现有百分之八十至九十的恒星都是主序星,他们共同特征是核心区都有氢正在燃烧,他们的光度、半径和表面温度都有所不同,后来证明:主序星的定量上差别主要是质量不同,其次是他们的年龄和化学成份,太阳这段历程约千万年。

观察到的主序星的最小质量大约为0.1M。模型计算表明,当质量小于0.08M时,星体的收缩将达不到氢的点火温度,从而形不成主序星,这说明对于主序星它有一个质量下限。观察到的主序星的最大质量大约是几十个太阳质量。理论上讲,质量太大的恒星辐射很强,内部的能量过程很剧烈,因此结构也越不稳定。但是理论上没有一个质量的绝对上限。

当对某一星团作统计分析时,人们却发现主序星有一个上限,这说明什么?我们知道,主序星的光度是质量的函数,这函数可分段的用幂式表示:L∝Mν。其中υ不是一个常数,它的值大概在3.5到4.5之间。M大反映主序星中可供燃烧的质量多,而L大反映燃烧的快,因此主序星的寿命可近似用M与L的商标来标志:T∝M-(ν-1)即主序星寿命随质量增大而按幂律减小,如果整个星团已存在的年龄为T,那就可以由T与M的关系式求出一个截止质量MT。质量大于MT的主序星已结束核心的H燃烧阶段而不是主序星了,这就是观察到由大量同年龄星组成的星团有上限的原因。现在我们就讨论观测到的恒星中大部分是主序星的原因,表1根据一25M的恒燃烧阶段点火温度(K)中心温度(g. cm-3)持续时间(yr)H:4×107 4 7×106。He:2×108 6×102 5×105。C:7×108 6×105 5×102。Ne:1.5×109 4×106。Si:3.5×109 1×108 3×10-3。燃烧阶段的总寿命7.5×106。

星演化模型,列出了各种元素的点火温度及燃烧所持续的时间。从表上看出,原子序数大的核有更高的点火温度,Z大的核不仅难于点火,点火后燃烧也更剧烈,因此燃烧持续的的时间也就更短。这颗25M的表1 25M恒星演化模型,模型星的燃烧阶段的总寿命为7.5×106年,而其中百分之九十以上的时间是氢燃烧阶段,即主星序阶段。从统计角度讲,这表明找到一颗处于主星序阶段的恒星几率要大。这正是观察到的恒星大多数为主序星的基本原因。

1.5恒星晚年

主序后的演化由于恒星形成是它的主要成份是氢,而氢的点火温度又比其他元素都低,所以恒星演化的第一阶段总是氢的燃烧阶段,即主序阶段。在主序阶段,恒星内部维持着稳衡的压力分布和表面温度分布,所以在整个漫长的阶段,它的光度和表面温度都只有很小的变化。下面我们讨论,当星核区的氢燃烧完毕后,恒星有将怎么进一步演化?

恒星在燃烧尽星核区的氢之后,就熄火,这时核心区主要是氦,它是燃烧的产物,外围区的物质主要是未经燃烧的氢,核心熄火后恒星失去了辐射的能源,它便要引力收缩是一个起关键作用的因素。一个核燃烧阶段的结束,表明恒星内各处温度都已低于在该处引起点火所需要的温度,引力收缩将使恒星内各处的温度升高,这实际上是寻找下一次核点火所需要的温度,引力收缩将使恒星内各处的温度全面的升高,主序后的引力收缩首先点着的不是核心区的氦(它的点火温度高的太多),而是核心与外围之间的氢壳,氢壳点火后,核心区处于高温状态,而仍没核能源,它将继续收缩。这时,由于核心区释放的引力位能和燃烧中的氢所释放的核能,都需要通过外围不燃烧的氢层必须剧烈地膨胀,即让介质辐射变得更透明。而氢层膨胀又使恒星的表面温度降低了,所以这是一个光度增加、半径增加、而表面变冷的过程,这个过程是恒星从主星序向红巨星过渡,过程进行到一定程度,氢区中心的温度将达到氢点火的温度,于是又过渡到一个新阶段--氦燃烧阶段。在恒星中心发生氦点火前,引力收缩以使它的密度达到了103g. cm-3的量级,这时气体的压力对温度的依赖很弱,那么核反应释放的能量将使温度升高,而温度升高反过来又加剧核反应速率,于是一旦点火,很快就会燃烧的十分剧烈,以至于爆炸,这种方式的点火称为“氦闪光”,因此在现象上会看到恒星光度突然上升到很大,后来又降的很低。

另一方面,当引力收缩时它的密度达不到103g. cm-3量级,此时气体的压力正比与温度,点火温度升高导致压力升高,核燃烧区就会有所膨胀,而膨胀导致温度降低,因此燃烧就能稳定的进行,所以这两种点火情况对演化进程的影响是不同的。恒星在发生“氦闪光”之后又怎么演变呢?闪光使大量能量的释放很可能把恒星外层的氢气都吹走,剩下的是氦的核心区。氦核心区因膨胀而减小了密度,以后氦就有可能在其中正常的燃烧了。氦燃烧的产物是碳,在氦熄火后恒星将有一个碳核心区氦外壳,由于剩下的质量太小引力收缩已不能达到碳的点火温度,于是它就结束了以氦燃烧的演化,而走向热死亡。

由于引力塌缩与质量有关,所以质量不同的恒星在演化上是有差别的。M<0.08M的恒星:氢不能点火,它将没有氦燃烧阶段而直接走向死亡。0.08<M<0.35M的恒星:氢能点火,氢熄火后,氢核心区将达不到点火温度,从而结束核燃烧阶段。0.35<M<2.25M的恒星:它的主要特征是氦会点火而出现"氦闪光"。2.25<M<4M的恒星:氢熄火后氦能正常地燃烧,但熄火后,碳将达不到点火温度。这里的反应有:在He反应初期,温度达到108K量级时,CNO循环产生的13C,17O能和4He发生新的(α,n)反应,形成16O和20Ne,在He反应进行了很长时间后,20Ne(p,γ) 21Na(β+,ν) 21Na中的21Na以及14N吸收两个4He形成的22Ne能发生(α,n)反应形成24Mg和25Mg等,这些反应作为能源并不重要,但发出的中子可进一步发生中子核反应。4<M<8→10M的恒星,这是一个情况不清楚的范围,或许碳不能点火,或许出现"碳闪光",或许能正常地燃烧,因为这是最后的中心温度已较高,一些较敏感的因素,如:中微子的能量损失把情况弄得模糊了。He反应结束后,当中心温度达到109K时,开始发生C,O,Ne燃烧反应,这主要是C-C反应,O-O反应,以及20Ne的γ,α反应:8→10M<M的恒星:氢、氦、碳、氧、氖、硅都能逐级正常燃烧。最后在中心形成一个不能在释放能量的核心区,核心区外面是各种能燃烧而未烧尽的氢元素壳层。核燃烧阶段结束时,整个恒星呈现由内至外分层(Fe,Si,Mg,Ne,O,C,He,H)结构。

宇宙中的科学小知识简单

1.关于宇宙的科学小知识

关于宇宙的科学小知识 1.宇宙科学小知识

银河系中的恒星

整个银河系约有2000亿颗恒星。天文学家根据这些恒星的年龄大小不同,将它们分成两大星族:星族I与星族II。星族I是一些年轻的恒星,多分布在银盘的旋臂附近,星族II是一些年老的恒星,多聚集在银核及银晕中。

在银河系里,既有许多如巨星、矮星、变星等单个出现的恒星,也有许多成双成对出现的恒星双星。除双星外,银河系中还可看到由两颗以上的恒星组成的聚星。如双子座的北河二是六合星,半人马座的南门二是三合星。由 10个以上的恒星组成的星团也是银河系里的重要成员。

2.关于宇宙的小知识

宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。

宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中。《淮南子.原道训》注:“四方上下曰宇,古往今来曰宙,以喻天地。”

即宇宙是天地万物的总称。千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。

直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。在爆炸发生之前,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,之后发生了大爆炸。

大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的。然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“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?“大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的。

它是现代宇宙系中最有影响的一种学说,又称大爆炸宇宙学。与其他宇宙模型相比,它能说明较多的观测事实。

它的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系并不是静止的,而是在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化。

这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点,大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,温度极高,在100亿度以上。

物质密度也相当大,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。

但是因为整个体系在不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。

温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。

当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。

3.关于宇宙的科学知识

解释

在多元化的汉语中,“宇”代表上下四方,即所有的空间,“宙”代表古往今来,即所有的时间,“宇”:无限空间,“宙”:无限时间。所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思。把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起,体现了我国古代人民的独特智慧。“宇宙”一词,最早出自《庄子》这本书,“宇”代指的是一切的空间,包括东,南,西,北等一切地点,是无边无际的;“宙”代指的是一切的时间,包括过去,现在等,是无始无终的。宇宙是万物的总称,是时间和空间的统一。宇宙是物质世界,不依赖于人的意志而客观存在,并处于不断运动和发展中。宇宙是多样又统一的,它包括一切,是所有时间和空间的统一体,没有时间和空间就没有一切。所以它包含了全部。

发展轨迹

宇宙的形状现在

宇宙大爆炸(5张)还是未知的,人类在大胆想象。有的人说宇宙其实是一个类似人的这样一种生物的一个小细胞,而也有人说宇宙是一种拥有比人类更高智的电脑慧生物所制造出来的一个程序或是一个小小的原件,或者宇宙是无形的。根据大爆炸理论,宇宙的发展史可表示为一个右端开放的封闭曲面体,如右图。左端中心为爆炸奇点,向右延伸137亿年,到达我们现在这个开口部。从左往右依次为:奇点、40万年的初期膨胀、近4亿年的黑暗期、出现恒星、星系和行星发展期、含有暗物质与暗能量的加速膨胀期。为什么宇宙的星球都是圆的?宇宙那么大,为什么星球都是圆的,或者椭圆.在宇宙中由于摩擦力几乎不存在,因此,物体之间只要有一丝力就会互相影响、互相吸引。我们可以先假设一下,一些不规则的物体,它们分别互相吸引,并且逐渐靠近,由于质量越大、重力(引力)也就会越大,因此,当它们积聚到一定程度时,质量变的越大,导致了重力越大。这些物质

绚烂的宇宙(40张)就会不断的向内‘挤’(也叫坍缩)。由于中心点对外面的影响是呈现均匀分布的。所以,当物质分布不均匀时也会互相‘调节’,相互渗透。使得这些物质分布的较为均匀,然后在加上中心对外引力是等效的,就造成了这些物质都呈相同的速率向内坍缩。就使得最后形成的物质为类球体。我们的宇宙不是单一的,在宇宙外还有很多很多的宇宙,因为宇宙的外面也是无限大的,在无限大的地方不可能什么也不存在,所以还有更多的宇宙存在,在众多的宇宙中,他们也存在像人类一样微妙的变化,相互吸引,相互排斥,我们的宇宙可能是子宇宙,也可能是母宇宙,我们的宇宙存在少量的物质,那就是暗物质,它来自另一个宇宙的融合物质,我们的宇宙与另一个宇宙终将灭亡,最后只剩下一个极小的宇宙,刚出生的宇宙。宇宙与宇宙之间存在黑洞之类的物质,它们之间相互吸引,相互排斥。

编辑本段年龄

年龄定义

宇宙年龄定义:宇宙年龄(age of universe)宇宙从某个特定时刻到现在地时间间隔。对于某些宇宙模自然颜色下的土星

型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义。在通常的演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔。通常,哈勃年龄为宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量。

年龄推算

宇宙年龄约为137.5亿年

4.关于太空的科学知识

1、太空是指地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至9千米)、平流层(9~45千米)、中间层(45~80千米)、热成层(电离层,80~400千米)和外大气层(电离层,400千米以上)。

2、地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。

3、太空站又称为“空间站”、“轨道站”或“航天站”,是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间,宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或航天飞机运送,物资设备也可由无人航天器运送。

4、宇宙是有层次结构的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。

5、行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。

6、太阳系外也存在其他行星系统。约2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约2.6万光年。

7、银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。目前观测到1000亿个星系,科学家估计宇宙中至少有2万亿个星系。

8、星系聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。

9、若干星系团集聚在一起构成的更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。

扩展资料:

1、外太空最冷之处:回力棒星云或许是宇宙中最寒冷的地方,温度仅有零下272摄氏度。回力棒星云距离地球5000光年。

2、外太空最热的行星:开普勒70b是最热的系外行星,温度可能高达7000摄氏度,其轨道也非常接近其恒星,比水星到太阳之间的距离还短。

3、外太空最冷的行星:OGLE-BLG-390L是迄今发现最寒冷的行星,其质量是地球的5倍,被认为是一颗岩石行星,它也是距离地球最遥远的行星之一,距离地球大约28000光年。它表面温度仅为零下220℃,低于液氮的沸点,接近于绝对零度(-273.15℃)。

4、外太空最大恒星:盾牌座UY是目前已知最大星体,是一颗位于盾牌座的红色特超巨星。半径是1708倍太阳半径,也就意味着1708个太阳排成一排。它距离地球约9500光年。

5、外太空中旋转最快的恒星:VFTS 102是迄今最快旋转的超大质量恒星,该恒星赤道区域环绕轴心以每秒600公里的速度高速旋转,由于离心力作用,如此之高的自转速率几乎将这颗恒星撕裂。它非常炽热,是一颗高度发光恒星,是太阳亮度的10万倍,位于大麦哲伦星云中的蜘蛛星云。

6、外太空最小的物质尺寸:已知宇宙中最小的粒子是夸克。

7、外太空中最快的信息传递速度:光速,提示爱因斯坦的速度极限理论无懈可击。量子纠缠技术是安全的传输信息的加密技术,与超光速无关。

参考资料来源:搜狗百科-太空

参考资料来源:搜狗百科-宇宙

5.有关宇宙的小知识

星座的划分白羊座:3月21日~4月20日金牛座:4月21日~5月21日双子座:5月22日~6月21日巨蟹座:6月22日~7月22日狮子座:7月23日~8月23日处女座:8月24日~9月23日天秤座:9月24日~10月23日天蝎座:10月24日~11月22日射手座:11月23日~12月21日魔羯座:12月22日~1月20日水瓶座:1月21日~2月19日双鱼座:2月20日~3月20日十二星座我们常常说的十二星座又叫黄道十二宫,是88个星座里面比较特殊的一个群体。

由于地球绕太阳公转,从地球看去,太阳就像是在星座之间移动,人们把太阳的运行路线叫做黄道,而月球和行星的轨迹基本不离黄道上下9度的狭窄区域,人们就将这个区域叫做黄道带。古时黄道带上有十二个星座,而太阳基本上是每个月经过一个黄道星座,所以称为黄道十二宫。

经天,由于岁差的缘故,太阳经过黄道星座的日期已经和古代大不相同。水星简介水星是最靠近太阳的行星,它与太阳的角距从不超过28°,中国古代称水星为辰星。

古时候西方人以为水星是两颗行星,他们在暮色中见到它时,称它为墨丘利(Mercury),在晨曦中见到它时,称它为阿波罗。后来人们知道了墨丘利和阿波罗就是同一颗星,就称水星为墨丘利。

墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者,他头戴插有双翅的帽子,脚蹬飞行鞋,手握魔杖,行走如飞。他神通广大,令人难以捉摸。

水星确实像墨丘利那样,行动迅速,神出鬼没,在一个半月的时间里它会沿着一段奇特的曲线,从太阳的最东边跑到最西边,平均速度为每秒47.89千米,是太阳系中运动最快的行星。金星简介金星,中国古代称之为太白或太白金星。

它有时是晨星,黎明前出现在东方天空,被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空,被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)---爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)---美神。

天文上金星符号,即美神梳装打扮时用的宝镜。伟大地球简介地球是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗。

它有一个天然卫星---月球,二者组成一个天体系统---地月系统。火星按离太阳由近及远的顺序为第四颗行星。

肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星。它缓慢的穿行于众恒星之中,从地球上看火星时而顺行,时而逆行。

火星最暗视星等约为+1.5等,最亮时比最亮的恒星天狼星还亮,达-2.9等,这是由于地球和火星分别在各自的轨道上运行,它们之间的距离总在不断变化。火星荧荧如火,亮度常变,位置不定,令人迷惑,所以,中国古代称火星为“荧惑”。

而在西方古罗马的神话中,把它想象为身披盔甲浑身是血的战神“马尔斯”(Mars),即希腊神话中的战神阿瑞斯(Ares)。阿瑞斯身世高贵,其父是神王宙斯,其母是天后赫拉。

天文学中火星的符号是马尔斯的长枪和盾牌的组合。木星简介木星是太阳系中最惹人注目的一颗行星,它是行星九兄弟中的老大---个儿最大。

它的亮度仅次于金星。中国古代把它叫做“岁星”,用它来纪年,因为已经知道它的公转周期近于12年。

西方则称木星为“朱庇特(Jupiter)”,即罗马神话中的主神。相当于希腊神话中的王者---天神宙斯。

土星简介土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星,凡是用望远镜看过土星的人,无不惊叹不已。土星公转轨道半径为14亿千米,冲日时最大亮度为0.4星等。

土星那橘色的表面,漂浮着明暗相间的彩云,配以赤道面上那发出柔和光辉的光环,远远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。要比两极半径大6000多千米。

土星公转周期为29.5年,约合二十八宿之数,每年镇一宿,故古时我国又称其为“镇星”。土星长期被当作太阳系的边界,直到1781年发现天王星以后,太阳系才得以扩大。

土星运动迟缓,人们便将它看作时间和命运之神的象征。罗马神话中称其为萨图努斯神,即希腊神话中的克洛诺斯,他是神王宙斯之父,是在推翻父亲之后登上天神宝座的。

无论东方还是西方,都把土星与农业联系在一起。在天文学中的符号,像是一把主宰农业的大镰刀。

天王星简介在睛朗的夜晚要想观看天王星,并不是很难。它的星等是5.7等。

它的公转周期相当长,每84年绕太阳一周,平均每天只移动46",不容易与恒星区分,历史上曾多次被误认为是恒星而被载入星图。海王星简介距太阳的平均距离由近及远排列,海王星排行第八。

它的亮度为7.85等,只有在望远镜里才能看到。由于它是一颗淡蓝色的行星,根据传统的行星命名法,它被命名为涅普顿(Neptune)。

涅普顿是罗马神话中统治大海的海神,掌管着1/3的宇宙,颇有神通,海王星的天文符号象征涅普顿手中寒光闪闪的神叉。小行星是指大多分布在火星和木星轨道之间、沿椭圆轨道绕太阳运行的小天体。

1801年,意大利天文学家皮亚齐在前人预测的位置上发现一颗星天体,后被命名为谷神星。然而,经过进一步观测计算后,发现谷神星太小,无论在哪方面都不能与现有的大行星相提并论,于是谷神星便被定性为“小行星”。

接着人们又陆续发现了智神星、婚神星、灶神星等小行星。

6.【有关太空的小常识,介绍太空的】

地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间.太空物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上).地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度.某些高空火箭可进入中间层.人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%.在1.6万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子.从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的.联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限.近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限.。

7.关于宇宙的科普知识

夏日夜空,繁星闪烁,不禁使人陷入对宇宙的遐想之中。20世纪10~20年代,天文学家发现远星系光谱线的频率随着它离我们距离的远近而有规律地变比,即谱线红移。1929年哈勃总结出谱线红移的规律是:对遥远星系,红移量与星系离我们的距离成正比,比例系数H叫哈勃常数,这红移叫宇宙学红移。此后,在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。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。这就像火车远离我们行驶时汽笛的声调(即频率)比静止不动时的声调更低一样,由此得出星系都在做远离我们的运动,离我们越远运动速度越快的结论。这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。

从宇宙膨胀的观点出发,利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点,由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。诞生了现在的宇宙,从而得出了时间是有开端,空间是有限的结论。宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少时间,即宇宙的年龄是多少,这取决于哈勃常数H的大小。最初哈勃常数仅500(公里/秒/百万秒差距),这样算出的宇宙年龄比地球的45亿年的年龄小很多。以后改为50~100之间。若取100,宇宙的年龄只有100亿年,而银河系的球状星团的年龄是150亿年,矛盾很大。若取50,宇宙年龄为200亿年,矛盾不那么明显,因此被大爆炸宇宙论者所赞同,但在观测上,这个数值有些勉强。究竟是多少,一直没有定论。近年来用哈勃太空望远镜观测的结果倾向于取80。这样算出的年龄为120亿年,矛盾还很明显。宇宙将来是一直膨胀下去还是又收缩回来,这要取决于宇宙的平均密度。而宇宙平均密度究竟是多少目前还不能确定,因为观测的距离越远,平均密度越小,下限有没有还不能确定。1965年发现了宇宙空间的2.7K微波背景辐射,被大爆炸论者解释为大爆炸时期的光经过上百亿年后的遗迹,是大爆炸宇宙的一大证据,但这种解释并不是唯一的,因为宇宙空间中充满介质,2.7K微波背景辐射具有黑体辐射的性质,可以解释为宇宙空间中介质发出的温度是2.7K的热辐射。

仔细分析起来,问题可能出在将光谱线的红移都解释为星系运动的多普勒效应上。过去,人们曾用多普勒效应解释了银河系内恒星的光谱线移动,从而成功地确定了星系内存在自转现象。但现在天文观测中却发现一些红移现象,若用运动的多普勒效应解释就存在许多困难,这促使人们考虑到必然还有其他机制能产生红移.

8.宇宙科普知识宇宙科普知识

围绕一个问题弄得哦,够不?宇宙知识——宇宙在膨胀吗?夏日夜空,繁星闪烁,不禁使人陷入对宇宙的遐想之中。

20世纪10~20年代,天文学家发现远星系光谱线的频率随着它离我们距离的远近而有规律地变比,即谱线红移。1929年哈勃总结出谱线红移的规律是:对遥远星系,红移量与星系离我们的距离成正比,比例系数H叫哈勃常数,这红移叫宇宙学红移。

此后,在红外及整个电磁波波段都观测到了这个规律。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。

这就像火车远离我们行驶时汽笛的声调(即频率)比静止不动时的声调更低一样,由此得出星系都在做远离我们的运动,离我们越远运动速度越快的结论。这就好像是掺有葡萄干的面包在烤箱中膨胀起来一样。

这个模型叫宇宙膨胀模型或大爆炸模型。近年来在宇宙膨胀的基础上又提出了爆胀宇宙等多种改进模型。

从宇宙膨胀的观点出发,利用哈勃公式反推到过去宇宙中所有天体应该聚集于一点,由于某种原因在它内部产生了"大爆炸"。诞生了现在的宇宙,从而得出了时间是有开端,空间是有限的结论。

宇宙从大爆炸到现在究竟经过了多少时间,即宇宙的年龄是多少,这取决于哈勃常数H的大小。最初哈勃常数仅500(公里/秒/百万秒差距),这样算出的宇宙年龄比地球的45亿年的年龄小很多。

以后改为50~100之间。若取100,宇宙的年龄只有100亿年,而银河系的球状星团的年龄是150亿年,矛盾很大。

若取50,宇宙年龄为200亿年,矛盾不那么明显,因此被大爆炸宇宙论者所赞同,但在观测上,这个数值有些勉强。究竟是多少,一直没有定论。

近年来用哈勃太空望远镜观测的结果倾向于取80。这样算出的年龄为120亿年,矛盾还很明显。

宇宙将来是一直膨胀下去还是又收缩回来,这要取决于宇宙的平均密度。而宇宙平均密度究竟是多少目前还不能确定,因为观测的距离越远,平均密度越小,下限有没有还不能确定。

1965年发现了宇宙空间的2.7K微波背景辐射,被大爆炸论者解释为大爆炸时期的光经过上百亿年后的遗迹,是大爆炸宇宙的一大证据,但这种解释并不是唯一的,因为宇宙空间中充满介质,2.7K微波背景辐射具有黑体辐射的性质,可以解释为宇宙空间中介质发出的温度是2.7K的热辐射。仔细分析起来,问题可能出在将光谱线的红移都解释为星系运动的多普勒效应上。

过去,人们曾用多普勒效应解释了银河系内恒星的光谱线移动,从而成功地确定了星系内存在自转现象。但现在天文观测中却发现一些红移现象,若用运动的多普勒效应解释就存在许多困难,这促使人们考虑到必然还有其他机制能产生红移,这里列举几种观测结果。

①多普勒效应对同一个天体,其红移量与光谱线的频率无关,因此观测每个星系中不同谱线的红移量,比较它们是否一致,就是鉴别红移是否由多普勒效应产生的一种依据。如果一致,就表示有可能是由多普勒效应产生的;如果不一致,就肯定它至少不完全是由多普勒效应产生的。

1949年威尔逊对星系NGC4151的观测结果表明,虽然不同频率的红移量差别不大,但也超出了观测的误差范围,频率越高,红移量越小。这样至少可以认为宇宙红移不完全是由多普勒效应产生的。

②从太阳中心到边缘各点发出的同一种谱线,在扣除了各种已知的运动效应后,越靠近边缘的地方红移量越大,在太阳半径90%左右的地方,红移量急剧增加。这意味着太阳上还有某种未知的因素在产生红移。

③先驱6号宇宙飞船发射的遥测信号中心频率为2292兆赫,当飞船绕到太阳背面经过太阳边缘时观测到异常红移现象。④类星体红移量一般都很大,如果把这都归结为多普勒效应,算出的距离一般在100百万秒差距以上。

由此推算出它发出的总光能力为银河系的100倍;射电能为银河系的10万倍。而由光变周期算出它的直径只有一光年左右,这意味着类星体的辐射密度非常高,但目前一直找不到产生这样高辐射密度的物理机制。

有些天文学家认为,类星体的红移中至少有一部分不是由多普勒效应产生的,因而类星体离我们的距离较现在推算的要近得多。⑤星系、类星体相互之间都有成协的现象,即这些天体两两或更多相距较近并有物理联系。

观测表明,有些成协天体间红移值相差较大,有些类星体光谱中的吸收线与发射线互不相同,而且不同的吸收线有各不相同的红移值,称为多重红移。既然这些红移不能用多普勒效应解释,那么它产生的原因究竟是什么呢。

光在发射时固然有许多因素影响它的频率,但宇宙中这么多天体都如此有规律地只随着远离我们的距离而变化,就难以理解了。光在它漫长的传播路径上经历了几亿至上百亿年的岁月,这期间必然比它在发射的一瞬间有更多的因素影响着它的频率。

现在人们了解到,在星系际空间中存在着星系际介质,它的密度在10E-29克/立方厘米以下。成分与银河系的大致相同。

除了有能对星光产生可见效应的星系际气体、尘埃和固态物质、低光度星体外,还有大量的基本粒子。据估计,星系间基本粒子的质量占了整个宇宙总质量的绝大部分,它们是看不见的。

光与介质的相互作用是复杂的,介质不仅能吸收光,还能。

火星的天文科学小知识有哪些

【#能力训练#导语】火星是很多人都熟悉的星球,我们经常可以电视上看到火星的身影。下面是分享的火星的天文科学小知识有哪些。欢迎阅读!

【火星的科学小知识】

火星是一颗铁绣红色的行星,直径为6794千米,质量是地球的1/9,体积大约为地球的1/7,距离太阳22790万千米,绕太阳一周为687天,自转一周为24小时37分,平均温度为摄氏-23℃。

火星表面的岩石含有较多的铁质。当这些岩石受到风化作用而成为砂尘时,其中的铁质也被氧化成为红色的的氧化铁。由于火星表面非常干燥,没有液态水的存在,这使火星上的砂尘极易在风的吹动下到处飞扬,甚至发展成覆盖全球的尘暴。1971年,当“水手9”号空间探测器飞临火星上空时,就曾观测到一次巨大的尘暴。正是这种反复发作的尘暴,使火星表面几乎到处都覆盖着厚厚的氧化铁砂尘,从而呈现出红色的面貌。

火星(Mars)是太阳系八大行星之一,天文符号是♂,是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,我国古书上将火星称为“荧惑”,西方古代(古罗马)称为“战神玛尔斯星”。

火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布且没有稳定的液态水体(前不久,美国宇航局公布火星上有少量的水)。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠会随着季节消长。

与地球相比,火星地质活动较不活跃,地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成,有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系的山:奥林帕斯山和的峡谷:水手号峡谷。另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原。

火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。在地球,火星肉眼可见,亮度可达-2.9等,八大行星中比木星、金星暗。2015年9月28日,美国航天局宣布火星存在流动水。

【火星的基础资料】

火星是太阳系由内往外数的第四颗行星。

火星直径约是地球的一半,体积为15%,质量为11%,表面积相当于地球陆地面积,密度则比其他三颗类地行星(地球、金星、水星)还要小很多。以半径、质量、表面重力来说,火星约介于地球和月球中间:火星直径约为月球的两倍、地球的一半;质量约为月球九倍、地球的1/9,表面重力约为月球的2.5倍、地球的2/5。

火星是太阳系由内往外数第四颗行星,属于类地行星,直径约为地球直径的一半,自转轴倾角、自转周期相近公转一周则花两倍时间。在西方称为战神玛尔斯星,中国则称为荧惑星因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖,英文里前缀areo-即为火星,火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星。

火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体,以二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。与地球相比,地质活动不活跃,地表地貌大部份于远古较活跃的时期形成有密布的陨石坑、火山与峡谷,包括太阳系的山:奥林帕斯山和的峡谷:水手号峡谷另一个独特的地形特征是南北半球的明显差别:南方是古老、充满陨石坑的高地,北方则是较年轻的平原火星两极皆有主要以水和冰组成的极冠,而且上面覆盖的干冰会随季节消长。

【火星与地球的距离】

近距离约为5500万公里,最远距离则超过4亿公里。两者之间的近距离接触大约每15年出现一次。1988年火星和地球的距离曾经达到约5880万公里,而在2018年两者之间的距离将达到5760万公里。但在2003年的8月27日火星与地球的距离仅为约5576万公里,是6万年来最近的一次。

不过据天文学家推算,在从公元1600年到2400年这800年间,火星与地球的近距离只能排在第三位。根据推算结果,到2366年9月2日,两者之间的距离将为约5571万公里。而到2287年8月28日,两者将更为接近,距离为约5569万公里。

一般来说,火星和地球距离近的年份是最适合登陆火星和在地面对火星观测的时机。

【火星的环境】

火星温度

火星的轨道是椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近160摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(开尔文,温度单位,即从绝对零度-273.15℃开始的摄氏度)(-55℃,-67℉),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207℉)到夏日白天的将近300K(27℃,80℉)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

火星大气

火星的大气密度只有地球的大约1%,非常干燥,温度低,表面平均温度零下55℃,水和二氧化碳易冻结。在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

火星的那层薄薄的大气主要是由遗留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在奥林帕斯山脉的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5℃的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。

火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层(左图)。这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。(由海盗号测量出)。但是通过哈勃望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气似乎比海盗号勘测出的更冷、更干。

关于科学小知识星球和恒星的天文科学小知识有哪些的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。