《NEW北师大天文系天文学导论第一章绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《NEW北师大天文系天文学导论第一章绪论（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、天文学导论I 第一章 绪 论,北京师范大学 天文系 付建宁 2012-09,目录,课程介绍 关于天文/宇宙概观 关于天文学科,我们这个集体,18名 同学 一位教师：付建宁,一、课程介绍,付建宁,北京师范大学 天文系 物理楼（教十楼）215 联系方式：58802987 13141236675 email ,天文系2012级同学,课 程 安 排,参考书目,教 材： 天文学教程 胡中为、萧耐园 高等教育出版社 参考书： 基础天文学 刘学富 高等教育出版社,成绩考核,平时作业：30%； 课堂表现：20%； 期末考试：50%；,教不严，师之惰,教学安排： 1. 参观校内望远镜 2. 参观北京古观象台,二
2、、关于天文/宇宙概观,宇宙的概念,天文学所称的宇宙是广漠空间以及其中存在的各种天体和各种形态的物质的总称 现有的观测表明：我们所处的宇宙是平坦的、并在做加速膨胀 四方上下曰宇，往古今来曰宙 淮南子,空 间,时 间,物质的层次结构（微观、宏观和宇观）,当黄昏送走天边最后一抹晚霞，在晴朗的夜晚，我们仰望天空，看到了什么？,问题: 星空中有什么？ 我们在其中的什么地方？,我们的家园地球,直径： 1.2万公里 大气厚度： 100公里,地球公转 + 自转轴倾斜 四季变化,月地距离：38 万公里, 我们的太阳系: 恒星、行星与卫星,地球到太阳的距离： 1.5 亿公里 =1 天文单位(AU) 光1年走过的距
3、离： 9.5 万亿公里 =1 光年 (ly),太阳：表面5500 ；中心：1.5 亿度，核反应,银河系,夏夜大三角,银河系: 160,000,000,000颗恒星,北斗七星,球状星团NGC5139,疏散星团NGC3293 （其中橙色亮星正迅速变老，很可能是星团下一个超新星）,星系世界,河外星系：距离为百万光年至数十亿光年,星系之间的相互作用,孔雀座(Pavo) 的棒旋星系NGC6872与其邻居星系IC4970相互作用。欧洲南方天文台VLT拍摄,长蛇座(Hydra)中两个相互作用的旋涡星系。日本Subaru望远镜拍摄,河外星系：1250 亿个,宇宙概观,哈勃定律与宇宙膨胀,三、关于天文学科,1、
4、天文学的研究对象,研究对象是宇宙及其中的天体和各种形态的物质。天文学观测和研究它们的位置、分布、运动、形态、结构、物理状态、化学组成、相互关系和起源演化。 天体是指太空中的一切实体，包括自然天体和人造天体；各种形态的物质是指行星际、星际和星系际的弥漫物质和各种微粒辐射流以及作为物质存在形式的电磁场和引力场等。 地球大气层以内的物体和现象通常并不是天文学研究的对象，除非源于太空。地球作为一个天体，也属于天文学的研究范畴。,天体的属性,2、天文学和气象学的区别和联系,天文学和气象学的分界，概而言之就是大气层，研究对象分别位于大气层之外和之内。 大气 天文观测 （天气、大气折射、大气吸收、大气扰动）
5、 大气 地球自转（地极移动、自转速率） 黄赤交角 气候 地球自转 季风 太阳活动 气候和天气,3、天文学与地球科学的区别和联系,地球结构 地球自转 日月潮汐 天文观测 板块运动和地震,4.天文学研究的特点,观测（观察和测量）是主要的研究手段。观测工具的改进和观测方法的革新会推动天文学的发展。天文学是沿着观测理论观测的途径发展的。 研究对象距离远，时标长，物理条件极端复杂（密度、温度、压强、磁场） 从“一瞬”来研究“一生”，即利用天体的空间广延性与时间广延性相统一的特性，来研究天体和宇宙的演化。,5.天文学的研究方法,天文学的观测工具英国的巨石阵,关于巨石阵的用途，比较一致的说法是用于对日月运行
6、的观测， 它代表着一年有八个节气的历法,天文学的观测工具中国的浑仪,浑仪是用来测量天体球面坐标的一种仪器。在战国时代已经开始制造了，不过那时不一定称为浑仪。 浑仪结构复杂，是由一环套一环的同心圆环构成，好像一个镂空的球体，这些圆环分别代表地平圈、子午圈、赤道圈、赤经圈、黄道圈和白道圈。东汉时的天文学家张衡说过：“立圆为浑”，因此称这种仪器为浑仪。 浑仪在应用过程中,不断得到改进，但总的思路是增多圆环结构愈加复杂，遮挡星空的范围增多，影响观测。此外，要求多重圆环安装要同心，这是十分困难的，由此导致浑仪产生偏心差。,天文学的观测工具中国的简仪,郭守敬（1231-1316年），河北邢台人， 元代著名
7、的天文学家。,简仪从浑仪的复杂结构中分离出来，分解成由赤道环和赤经环组成的赤道经纬仪和由地平环及地平经环组成的地平经纬仪两个独立的仪器。 简仪结构十分简单，大大增加了观测的视野，克服了浑仪的两个最大缺陷，提高了观测精度。赤道经纬仪和地平经纬仪是分装在同一个长方形的铜基座上，总称为简仪。,紫金山天文台的古观象仪浑仪（左）和简仪（右），明代复制,天文学的观测工具光学天文望远镜,The 100/135/300cm Schmidt telescope at Kvistaberg is the largest optical telescope in Sweden and was operational in 1963.,Hubble Space Telescope,天文学的观测工具射电望远镜,NRAO 140 Foot Telescope, in Green Bank, West Virginia,Explorer 1-5 ， 1958：1-8,Pioneer 3 & 4 1958:12； 1959:3,Apollo 11 was the first manned mission to land on the Moon. 1969.7,天文学的观测工具空间探测器,“神舟五号”载人飞船成功发射升空,6. 天文学的分支学科,
