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1、星系 星系是一些更大的天体，是可见宇宙结构的基本单位。 银河系 河外星系一、银河系1、银河系总体结构： 银盘、核球、银晕银盘 银道面：银盘的中心平面叫作银道面，直径约8万光年，中间厚外边薄，形状有点像体育运动用的铁饼 。中间部分的厚度大约6500光年。太阳附近银盘厚度约3300光年。 旋臂：处于银盘内，主要是由4条巨大的旋臂环绕组成（英仙臂猎户臂人马臂、天鹅臂），这些旋臂由中心延展至银盘边缘，是气体、尘埃和年轻的恒星、蓝色恒星集中的地方。是新恒星诞生的摇篮，太阳位于猎户座臂上，距离银心约为半径的三分之二，约28,000光年。核球 星系的中心凸出部分，是一个很亮的椭球状，长轴约为1.3万1.6万
2、光年，厚约1.3万光年，大约聚集1000万颗恒星。 银心（银核）：核球的中心，位于夏季星座人马座附近，所以夏天比冬天的银河更璀璨而美丽。这里结构极其复杂。很多证据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈，发出强的射电红外和X射线辐射。银晕 直径约10万光年，这里恒星的密度很低，分布着一些球状星团。 银冕：有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕。银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远处。2、银河系的恒星围绕银心转动（自转）射电天文已成为研究银河系自转的主要手段。3、银河系的组成：恒星 星云(Nebula) 暗物质恒星：有一二千亿颗恒星其相当
3、大一部分是成群成团分布的。星云(Nebula)：除恒星外还存在大量弥漫物质即气体或尘埃组成的云雾状天体。它们体积庞大，但十分稀薄，有的地方几乎是真空。可分为： 行星状星云和超新星遗迹：主要成分为恒星爆发抛出的气体。 弥漫星云（星际云）：形状不规则的气体和尘埃云。 按发光性质，可分为：亮星云（发射星云，反射星云）、暗星云。暗物质：除了可以看得见的部分，我们相信银河系有不少天体是不发光的，统称为暗物质，虽然它们 不能被测到，但引力却暴露了它们的存在。 二、河外星系 1、星系的分类（哈勃分类） 椭圆星系、旋涡星系、不规则星系 2、星系活动星系核的强烈活动 活动星系约占2%。是强射电源，很多还发射很强
4、的红外、紫外和X射线辐射。星系碰撞 星系发生碰撞的机会十分大 ，一般星系团内，星系的平均距离是它们大小的20 - 40倍(相对于恒星距离和大小的比例 是数千万)，因此在一百亿年间，每个星系都可能有机会与其他的星系碰撞。但它们之间的恒星发生碰撞的机会差不多等于零。 变星、双星、聚星、星团一、变星 光度会出现变化的恒星。分三类：1、食变星：是由几何原因引起观测亮度变化的，而它实际的亮度并没有变化。2、脉动变星：是由恒星自身物理原因造成观测亮度的变化，如果恒星本身在不断膨胀收缩，随着恒星体积的脉动式变化，光度亦出现相应的变化。造父变星 ：它们的光度变化很有规律，从最亮到最弱再到最亮，有确定的周期，光
5、变周期由数日至数月不等。3、爆发变星： 有一些恒星的亮度会在在较短时间内突然增量的变星，毫无先兆下变得光芒万丈。 新星：突然发亮，其光度在很短时间内迅速增加几百至几十万倍。 超新星：比新星光变更为剧烈的爆发变星，亮度在几天内可以增加几千万倍到几亿倍，二、双星 两颗恒星在相互的引力下互相绕着对方运行。目视双星：通过天文望远镜可以观测到的双星。分光双星：有些双星十分遥远，又或者太紧靠在一起，需要利用光谱分析发现的双星 。食双星：若双星系统轨道侧面朝向我们，其中一颗星会在另一颗星前经过，产生周期性的光度变化，称为食双星。食双星可看成目视双星的一种。密近双星：这种双星系统，子星间的距离十分接近，强大的
6、引力不但把恒星拉扯至变形，更造成子星间出现物质交换，把两星连接起来。天体测量双星：凭藉恒星在 天空的移动情况得知伴星的存在。由于双星会绕着共同质心运行，所以假若某星有隐形伴侣，它便会以波浪形而非一般的直线运行。天狼星的伴星就是用这个方法发现的。三、聚星、星团 三颗恒星组成的系统称为三合星，更多恒星组成的系统称为多重星或聚星，十颗以上称为星团。中子星与黑洞 四、星云(Nebula) 在浩瀚的宇宙中，大部分地方的粒子密度约为每立方厘米有一颗原子，但宇宙中一些角落， 粒子密度却达1000原子/立方厘米，这些地区称为星云。 第二部分 宇宙为何如此？第三部分 宇宙正往何处去？恒星光谱及其分类1、恒星光谱
7、：恒星发出的光经过色散系统（如光栅）分解后形成色带。是按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫这些顺序排列的单色光。 光谱分析作用：(1)确定天体的化学组成； 几乎所有的恒星的表层大气中都具有大致相同的化学成份，最多的是氢和氦，这两种元素占了总量的95以上。恒星上还有钾、钠、钙、镁、铁、氧化钛等元素和一些化合物。 (2)确定恒星的温度；(3)确定恒星的压力；(4)测定恒星的磁场；(5)确定天体的视向速度和自转等等。2、恒星的温度与颜色 恒星的颜色是表面温度的表现。温度越高的物体，热辐射则集中在越短波长的电磁波上。 例如，烧红了的铁，再烧下去则越来越变橙黄、白亮的颜色。 按照维恩定律，黄白色的是五、六千度左
8、右，越红的温度越低，越蓝白的温度越高。下面是几颗常见的星星的颜色。 蓝白色：天狼星、织女、牛郎、北落师门、天津四、参宿七、轩辕十四等。 黄白色：五车二、南河三、太阳。 红色：大角星、参宿四、心宿二。3、光谱分类 哈佛分类法：依温度从高到低分为7 个大类，分别称为O 、B 、A 、F 、G 、K 、M 型。把每个光谱型细分为10个子型 。 “ O！Be A Fine Girl， Kiss Me。”亮度分类 依据：谱线越宽，大气压力越大，恒星光度越小。 按谱线宽度将每一个谱型分为7 个子型，依次是: 超巨星，亮巨星, 巨星 ,亚巨星， 主序星和矮星， 亚矮星， 白矮星。光谱分类：哈佛分类+亮度分类
9、 如：太阳的光谱型是“G2V ”：G2表示黄色的温度约为5800K，V表示是主序星或矮星。我们则可马上想到太阳应是一颗黄色的、温度和压力都适中的主序星。4、赫罗图 (H-Rdiagram ） 恒星表面温度与光度的关系图主星序(main sequence)： 温度高，发光度亦大；温度低则发光度小 。巨星和超巨星序： 温度虽低，却因形体特大而发光度亦强。 白矮星序列： 温度高而发光度小。 一、星云nebula 恒星的母体， 所有的恒星都是从气体云、尘埃云等星云物质演变而来。 二、原恒星 protostar原恒星的形成 ： 星云的密度超过一定的限度，就要在引力作用下收缩，体积变小，逐渐聚集成团。收缩
10、过程中，小云团中心温度升高，旋转加快，密度越来越大，演变成中心有核，周围由盘状物质包围的形状。 原恒星阶段，质量不断增加，半径不断减少。星体的能量主要来自星际云引力塌缩时所释放的引力能，靠收缩增加温度。三、主序星1、流产的恒星“棕矮星” 如果一颗原恒星的质量小，只是比行星大少许，核心的温度永远达不到点燃核聚变的温度，能量来自引力收缩。 由于表面温度不高，近乎红色，并会发出不可见的红外线辐射，成为一颗昏暗而难以被发现的棕矮星，是恒星与行星间过渡型的星体。 2、主序阶段的恒星 如果原恒星质量足够大，会不断收缩变热，直至核心部分足够热和高压，令氢原子核克服质子间的电排斥力，产生核聚变，成为一颗真正的恒星。恒星所产生的光和热，会推开四周的气体和尘埃。1
