天文學思考與練習

1、天文學思考與練習第一章緒論1.簡述天文學的研究對象，研究方法和特點？答：天文學的研究對象是天體，其研究的基本方法是對天體的觀測，包括目視觀測和儀器觀測。它的研究特點是：(1)大部分情況下人類不能主動去實驗，只能被動觀測。(2)強調(diào)對天體進行全局、整體圖景的綜合研究。表現(xiàn)觀測上是全波段、全天候。在理論上依賴模型和假設(shè)。(3)需用計算機把觀測所獲得的大量原始資料進行整理。使天文學研究發(fā)生重大變化的另一個技術(shù)進步是快速互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這使得異地天文數(shù)據(jù)的交換和處理成為可能，使得觀測數(shù)據(jù)具有巨大的科學產(chǎn)出的潛在意義。目前，虛擬天文臺的提出和建設(shè)對天文研究意義深遠。(4)具有大科學的特征，需要大量投資。(5

2、)以哲學為指導(dǎo)。2.研究天文學的意義有哪些？答：天文學與人類關(guān)系密切，天文學對于人類生存和社會進步具有積極重要的意義，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)時間服務(wù)：準確的時間不單是人類日常生活不可缺少的，而且對許多生產(chǎn)和科研部門更為重要。最早的天文學就是農(nóng)業(yè)和牧業(yè)民族為了確定較準確的季節(jié)而誕生和發(fā)展起來的。現(xiàn)代的一些生產(chǎn)和科研工作更離不開精確的時間。例如，某些生產(chǎn)、科學研究、國防建設(shè)和宇航部門，對時間精度要求精確到千分之一秒，甚至百萬分之一秒，否則就會失之毫厘，差之千里。而準確的時間是靠對天體的觀測獲得并驗證的。(2)導(dǎo)航服務(wù)：對地球形狀大小的認識是靠天文學知識取得的。確定地球上的位置離不開地理坐標

3、，測定地理經(jīng)度和緯度，無論是經(jīng)典方法還是現(xiàn)代技術(shù)，都屬于天文學的工作內(nèi)容。(3)人造天體的成功發(fā)射及應(yīng)用：目前，人類已向宇宙發(fā)射了數(shù)以千計的人造天體，其中包括人造地球衛(wèi)星、人造行星、星際探測器和太空實驗站等。它們已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟、文化教育、科學研究和國防軍事。僅就人造地球衛(wèi)星而言，有通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、測地衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等，根據(jù)不同需要又有地球同步衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星等。所有人造天體都需要精確地設(shè)計和確定它們的軌道、軌道對赤道面的傾角、偏心率等。這些軌道要素需要進行實時跟蹤，才能保持對這些人造天體的控制和聯(lián)系。這一切都得借助天體力學知識。(4)導(dǎo)航服務(wù)：天文導(dǎo)航是實用天文學的一個

4、分支學科，它以天體為觀測目標并參照它們來確定艦船、飛機和宇宙飛船的位置。早期的航海航空定位使用六分儀(測高、測方位)和航海鐘，靠觀測太陽、月亮、幾顆大行星和明亮恒星，應(yīng)用定位線圖解方法來確定位置，其精度較低，且受天氣條件限制。隨著電子技術(shù)的進步，已發(fā)展了多種無線電導(dǎo)航技術(shù)來克服這方面的缺陷。宇宙航行開始以后，為了確定飛船在空間的位置和航向，天文導(dǎo)航也有相當重要的作用。目前，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的應(yīng)用，使衛(wèi)星導(dǎo)航更精確。衛(wèi)星導(dǎo)航不僅普遍用于航天、航空、航海，而且還用于陸面交通管理。(5)探索宇宙奧秘，揭示自然界規(guī)律：隨著對宇宙認識的深入，人類從宇宙中不斷獲得地球上難以想象的新發(fā)現(xiàn)。例如

5、，19世紀初有位西方哲學家斷言，恒星的化學組成是人類永遠不可能知道的。但過了不久，由于分光學(光譜分析)的應(yīng)用，很快知道了太陽的化學組成。其中的氨元素就是首先在太陽上發(fā)現(xiàn)的，25年后人們才在地球上找到它。太陽何以會源源不斷地發(fā)射如此巨大的能量，這是科學家早就努力探索的課題。直到20世紀30年代有人提出氫聚變?yōu)闅涞臒岷朔磻?yīng)理論，才完滿地解決了太陽產(chǎn)能機制問題。幾十年后，人類在地球上成功地實驗了這種聚變反應(yīng)氫彈爆炸。20世紀60年代后天文學中的四大發(fā)現(xiàn)，令人大開眼界。從地心說、日心學到無心學是人類認識宇宙的三個里程碑。(6)研究天文與地學的關(guān)系：地球作為一顆普通的行星，運行于宇宙空間億萬顆星體之間

6、，地球的形成、演化及重大地質(zhì)歷史事件無不與其宇宙環(huán)境有關(guān)。事實表明，地球本身記錄了在地質(zhì)歷史時期所經(jīng)歷的天文過程的豐富信息。例如，地球自轉(zhuǎn)變慢，就是通過古代珊瑚化石的研究證實的。珊瑚也象樹木年輪那樣具有"年帶"。珊瑚每天周期性地分泌碳酸鈣，在身上形成一條條日紋。3.2億年前的珊瑚化石，每個年帶含有400條日紋，表明那時地球一年自轉(zhuǎn)400圈，說明那時地球自轉(zhuǎn)比現(xiàn)在快得多。這與理論推算的結(jié)果十分一致。人們很早就注意到地質(zhì)現(xiàn)象普通存在著周期性，而天體星系的運行及演化也無一不按自己的規(guī)律進行，并且地質(zhì)周期同天文周期存在著某些對應(yīng)關(guān)系。太陽繞銀河系中心運動的周期大約是2.5億年，這叫

7、做太陽的銀河年。在一個銀河年中，太陽處于銀河系不同位置，由于宇宙環(huán)境的變化，會給太陽和地球帶來影響。(7)探索地外生命和地外文明：人類在探索宇宙奧秘過程中，對地外生命和地外文明的尋求是最令人神往的。我們認為宇宙是一個和諧的整體，它不會偏愛地球。像地球這樣一個充滿生機的星球，在宇宙中應(yīng)該是不少的。人類懷著極大的好奇心希望在太陽系以內(nèi)或以外找到生命，更盼望能覓到自己的知音。近幾十年來，世界各地常有不明飛行物(簡稱UFO)的報道。雖然至今仍沒有確切證據(jù)確認外星人曾拜訪過我們地球，但是人類還是在繼續(xù)努力地尋找地外文明。3 .了解天文學的科學分支。答：傳統(tǒng)的天文學分為天體測量學、天體力學和天體物理學。二

8、級分支如下：(1)天體測量學：又可球面天文學、方位天文學、空間天文學和天文地球動力學。(2)天體力學：又可分攝動理論、天體力學定性理論、天體力學數(shù)值方法、歷書天文學、天體的形狀和自轉(zhuǎn)理論和天體動力學。(3)天體物理學：分為太陽物理學、太陽系物理學、恒星物理學、星系天文學、高能天體物理學、恒星天文學、天體演化學、射電天文學和空間天文學。包括理性工具分類、觀測工具分類和人類在有文字記載之前，由于農(nóng)牧業(yè)自從有了文字以后，天文學便在人類在世界文明古國，早期天文學都得目前，著名天文學家王綬瑁院士又提出新的學科分類,研究目標分類(參見教材)。4 .簡述古代天文學的起源和發(fā)展。答：天文學是與人類文明同時發(fā)端

9、的一門古老的學科。生產(chǎn)和實際生活的需要，就開始注意某些顯著的天象。文明的發(fā)祥地萌芽并誕生了。這便是古代天文學的起源。到發(fā)展。(1)古埃及天文學發(fā)展情況。該時期埃及人已經(jīng)掌握了一定天文知識。注意天狼偕日的現(xiàn)象，認識太陽在恒星間一年移動一周，并制定歷法規(guī)定一年長度為365天一年12個月，每月30天，年末再加5個附加日。(2)巴比倫和亞述古代天文學發(fā)展情況。該時期巴比倫和亞述人制定了接近科學實際的陰陽歷，規(guī)定了大小月，還認識了12個月和五星的運行規(guī)律，他們還認識到黃道和白道，月食一定發(fā)生在望，并且只有當以月亮靠近黃白交點時才能發(fā)生食。(3)古印度代天文學發(fā)展情況。此階段印度人創(chuàng)立了陰陽歷，把黃道天區(qū)

10、劃分為27個相等的部分，與恒星月周期相等。(4)古希臘天文學發(fā)展情況。希臘人繼承了巴比倫和亞述人的文化遺產(chǎn)，在天文學方面做出了重要的貢獻，并出現(xiàn)了四大學派，即：愛奧尼亞學派，畢達哥拉斯學派，柏拉圖學派和亞歷山大學派。特別是托勒玫集古希臘天文學的成就提出“地心宇宙體系”對后期天文學發(fā)展影響很大。(5)中國古代天文學發(fā)展情況。該階段中國人已懂得天文定向知識，觀象授時、天象記錄、編制歷法，并有24節(jié)氣的全部名稱，還提出樸素的宇宙觀。5 .簡述歐洲15,16,17,18,19,20世紀天文學發(fā)展的特點及成就。答：15世紀前，科學服從教會，天文學沒有多大的發(fā)展；15世紀后，歐洲資本主義興起。兩個世紀里，

11、從哥白尼到伽利略再到牛頓是近代天文學建立和發(fā)展時期，天文學從單純描述天體的幾何關(guān)系推進到研究天體之間的相互作用的新階段；18,19兩個世紀，科學技術(shù)進步，各種觀測設(shè)備精度提高，導(dǎo)致一系列重大發(fā)現(xiàn)。在天體測量學、天體力學、太陽系研究、恒星天文學、天體物理學方向各有重大成就；20世紀的天文學，發(fā)展迅速，成就輝煌。如發(fā)現(xiàn)九大行星之一冥王星及其衛(wèi)星。證明黑洞的存在，系統(tǒng)的認識銀河系，確定河外星系的概念等等。6 .簡述中國天文學從古至今的發(fā)展過程。答：中國天文學從古至今的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下6個過程：(1)萌芽和體系形成：中國天文學最能清楚的表明天文學由萌芽到早期形成和發(fā)展的一般過程。(2)早期綜合和發(fā)展

12、；秦汗時期為綜合和發(fā)展在諸侯割據(jù)時期各地發(fā)展起來的天文學創(chuàng)造了條件，歷代帝王對天文學的重視也推進天文學的綜合發(fā)展。(3)繼續(xù)發(fā)展和繁榮：秦漢之后，我國天文學研究逐漸走向繁榮發(fā)展階段，在歷法，儀器天文實測方面有不少創(chuàng)新。(4)由鼎盛時期到相對滯后：從宋初到明末，天文學也隨著生產(chǎn)的發(fā)展取得了許多重要成就。(5)與西方天文學交融：明朝萬歷年間，是西方科學知識最早傳入中國的時候。隨著時間的推移，中國天文學逐漸與西方天文學融合。(6)近代，現(xiàn)代天文學的發(fā)展：隨著科學技術(shù)的發(fā)展，儀器的精密，對天文學的研究更為全面與深入，成立全國權(quán)威的天文機構(gòu)，取得不少研究成果。21世紀初，我國天文機構(gòu)實行了改革和重組，國

13、家天文臺的設(shè)立，標志我國天文學發(fā)展進入一個里程碑式的新階段。第二章天球與天球坐標1 .解釋下列名詞。天體天體系統(tǒng)天球地心天球日心天球地軸天軸黃軸銀軸赤道天赤道黃道銀道地極天極黃極銀極地平圈天頂天底東點西點南點北點上點下點春分點秋分點夏至點冬至點子午圈卯酉圈春分圈時圈六時圈經(jīng)度方位時角赤經(jīng)黃經(jīng)銀經(jīng)緯度高度赤緯黃緯銀緯天體：宇宙間名種星體的總稱或宇宙中所有物質(zhì)的總稱。包括恒星、行星、衛(wèi)星、彗星體、隕星、小行星、星團、星系、星際物質(zhì)、暗物質(zhì)等。（天體可為自然天體和人造天體，天體也分為可視天體和不可視天體（暗物質(zhì)）。天體系統(tǒng)：在引力作用下，鄰近的天體會集結(jié)在一起，組成互有聯(lián)系的系統(tǒng)，就是天體系統(tǒng)。天球

14、：以任意長為半徑的一個假想的球體，若以觀測者為中心，稱為觀測者天球。它是天文學用作表示天體視位置和視運動的輔助工具。地心天球：以地心為中心的天球。日心天球：以日心為中心的天球。地軸：地球在自轉(zhuǎn)過程中，若不考慮公轉(zhuǎn)因素，從地表到地內(nèi)假設(shè)就有一連串不動的點，連接這些不動的點所構(gòu)成的線就是地軸。地球就是繞著假想的地軸自轉(zhuǎn)的。天軸：地軸任意或無限延伸就成天軸。黃軸：與黃道垂直，連接北黃極與南黃極的連線就是黃軸。銀軸：與銀道垂直，連接北銀極與南銀極的連線就是銀軸。赤道：既垂直于地軸，又通過球心的平面與地表相割面成的圓，稱為赤道，它是地球上最大的圓。天赤道：與北天極和南天極距離相等，且垂直于天軸的大圓，稱

15、為天赤道。或指地球赤道平面任意擴展與天球相割而成的圓，稱天赤道。黃道：黃道面與天球相交的大圓稱為黃道?；颍旱厍蚬D(zhuǎn)的軌道無限擴大與天球相交而成的圓。銀道：指銀河系平面無限擴大與天球相交而成的圓。天文界規(guī)定銀道面與天赤道交角為63度26分。為銀道坐標系的基圈。地極：地軸與地表相交的點就是地極。有南、北兩極天極：天軸與天球相交的點就是天極。有南天、北天兩極。黃極：通過天球中心作一垂直于黃道面的直線，使該線與天球相交于兩點。其中靠近北天極P的稱為北黃極K,靠近南天極P'的另一點稱為南黃極K'。銀極：在銀道兩側(cè)與銀道相距90度的兩點，稱為銀極。地平圈：通過地心并垂直于觀察者所在地點的垂

16、線的平面與天球相割面成的圓為地平圈，也就是人們平時所說的地平線（沒有如此嚴格的定義）。天頂：沿觀測者頭頂所延伸的方向作鉛直線向上無限延伸，與天球相交的點稱為天頂（Z）天底：天球上距天頂180度的點，既鉛直線在觀測者腳底向地面以下無限延伸，與天球相交的另一點稱為天底（Z'）東點、西點、南點、北點：合稱四方點（或四正點）。子午線與地平圈相交的兩點中，靠近南天極的那一點稱為南點（S）?？拷碧鞓O的那一點稱為北點（N）。自北點順時針旋轉(zhuǎn)90度的那一點為東點（E）,與東點相距180度的點稱為西點（W）上點：午圈與天赤道的交點（Q）,或天赤道對地平圈最大的距點之一。下點：天赤道上與Q相距180度的

17、點，既子圈與天赤道交點（Q'）,或天赤道對地平圈最大的距點之一。二分、二至點：黃道與天赤道有兩個交點，既春分點（r）和秋分點（）。在北半球看來，春分點是升交點，秋分點是降交點。夏至點是黃道上的最北點，冬至點是黃道上最南點。子午圈：通過天頂與北天極又過北點和南點所作的大圓PZSP'Z'NP卯酉圈：通過天頂和天底同時又過東西點的大圓ZEZ'W春分圈：通過春分點的時圈。時圈：第一赤道坐標系中它的經(jīng)線，是天球上通過北天極與南天極的圓，在此改稱時圈。經(jīng)度：終圈所在平面與始圈所在平面之間的夾角（某地經(jīng)線所在的平面相對本初子午線所在的平面夾角就是該地的地理經(jīng)度）。方位：在地平

18、坐標系中的經(jīng)度稱為方位（A）,它是天體對于午圈的角距離。時角：在第一赤道坐標系中的經(jīng)度稱為時角，是天體相對于Q點所在的時圈的角距離。赤經(jīng)：在第二赤道坐標系中的經(jīng)度稱為赤經(jīng)，是天體相對于春分圈的角距離。黃經(jīng)：在黃道坐標系中的經(jīng)度稱為黃經(jīng)，是天體對于春分點所在的黃經(jīng)圈的角距離。銀經(jīng)：在銀道坐標系中的經(jīng)度稱為銀經(jīng)。緯度：天體相對基圈的角距離（某地法線與赤道平面的交角就是某地的地理緯度。它以赤道面為起始在經(jīng)線上度量）。高度：在地平坐標系中的緯度稱高度（h）,即天體與地平圈的角距離，就是天體光線與地平面的交角，也就是天體仰角。它用角度表示，以地平圈為起點沿天體所在的地平經(jīng)圈向上或向下度量。赤緯：在第一赤

19、道坐標系中的緯度稱赤緯，是天體相對于天赤道的角距離，即天體視方向與天赤道的平面的交角，用角度表示。以天赤道為起始，在天體所在的時圈上向北或向南度量。黃緯：在黃道坐標系中的緯度稱黃緯，是天體相對于黃道的角距離，用角度表示。以黃道為起始，在天體所在的黃經(jīng)圈上向北或向南度量。銀緯：在銀道坐標系中的緯度稱銀緯，用角度表示。以銀道為起始，在天體所在的銀經(jīng)圈上向北或向南度量。2 .寫出下列兩個天球大圓的兩極。;子午圈：東點（E）和西點（W）P'）卯酉圈：南點（S）和北點（N）地平圈：天頂（Z）和天底（Z'）天赤道：北天極（P）和南天極（黃道；北黃極（K）和南黃極K'六時圈：上點（Q

20、）和下點（Q'）3 .寫出下列天球的大圓的交點。子午圈與地平圈子午圈與天赤道子午圈與卯酉圈子午圈與六時圈天赤道與地平圈答：南點（S）和北點（N）;上點（Q）和下點（Q'）;天頂（Z）和天底（Z'）;北天極（P）和南天極（P'）東點（E）和西點（W）;天赤道與黃道：春分點（Y）和秋分點（）4 .方位，時角，赤經(jīng)，黃經(jīng)四者的度量方向是怎樣的？為什么要按這樣的方向度量？答：方位：天文學以地平南點為原點，在地平圈上向西度量（因天體周日運動向西），自0度到360度，南，西，北，東四點的方位角分別為0度，90度180度270度，測量學里以北點為起點的。時角：是第一赤道坐標中

21、的經(jīng)度，是天體相對于子午圈的角距離，即天體所在時圈與子午圈的交角，實質(zhì)上是兩圈所在平面夾角。以上點為原點，沿天赤道向西度量（因天體周日運動向西），用時間單位表示可記為時（h）、分（m）、秒（s）。赤經(jīng)是第二赤道坐標中的經(jīng)度，是天體相對于春分圈的角距離。也就是天體上中天時的恒星時，上中天恒星的赤經(jīng)是子午圈上的恒星與春分圈的角距離。即可用時間單位表示，記為時（h）、分（m）、秒（s）也可用角度單位表示，自0°至360°。黃經(jīng)是黃道坐標系中的經(jīng)度，是天體對于春分點所在的黃經(jīng)圈的角距離。以春分點為原點，沿黃道向東度量（因太陽系內(nèi)天體周年視運動的總趨勢向東），自0。至360。5 .在

22、福州（北緯26度）觀測北天極，它的高度是多少？在廣州，北京又是多少？答：在福井I（北緯26度）觀測北天極高度是26度。（因為北天極高度等于當?shù)氐木暥龋V州：23度；北京：40度。6 .春分點的赤經(jīng)赤緯黃經(jīng)黃緯各是多少？答：都是0度7 .北天極的黃緯和黃經(jīng)是多少？北天極的赤緯和赤經(jīng)是多少？答：黃緯：66度34分；黃經(jīng)：90度。赤緯：90度；赤經(jīng)：0度。8 .地平坐標系、第一赤道坐標系、第二赤道坐標系、黃道坐標系和銀道坐標系各有什么特點？各有什么用途？試列表說明。要素地平坐標第一赤道坐標第二赤道坐標黃道坐標銀道坐標天球軸當?shù)卮咕€天軸天軸黃軸銀軸兩極天頂、天底北天極、南天極北天極、南天極北黃極、南黃

23、極北銀極、南銀極緯圈地平緯圈（等高線）赤緯圈赤緯圈黃緯圈銀緯圈基圈地平圈（有四正點）天赤道（有上、下點）天赤道（有春分點、秋分點）黃道（后一分、一至點）銀道經(jīng)圈（輔圈）地平經(jīng)圈（有子午、卯酉圈）時圈（后十午圈、六時圈）時圈（后一分、二至點）黃經(jīng)圈（有二至圈）銀經(jīng)圈始圈午圈午圈春分圈通過春分點的黃經(jīng)圈通過銀心在銀道上投影的銀經(jīng)圈原點南點上點春分點春分點銀道與始圈的交點緯度高度赤緯赤緯黃緯銀緯經(jīng)度方位（向四度量）時角（向四5赤經(jīng)（問東5黃經(jīng)（向東度量）銀經(jīng)（按逆時針方向度量）應(yīng)用在天文航海、天文航空、人造地球衛(wèi)星觀測及大地測量等部門廣泛應(yīng)用觀測恒星、星云、星圖等類型的遙遠天體常常采用赤道坐標系，它

24、被廣泛應(yīng)用與大體測量中觀測太陽以及太陽系內(nèi)運行在黃道面附近的天體，則采用黃道坐標系對銀河系的觀測，則要采用銀道坐標系9.計算二分二至時太陽的赤緯、赤經(jīng)、黃緯、黃經(jīng)。節(jié)氣太陽赤緯太陽赤經(jīng)太陽黃緯太陽黃經(jīng)春分0°0°0°0°夏至2326,90°0°900秋分0°180°0°180°冬至-2326'270°0°270°10.已知緯度30°N,恒星時S=6h30m,試推算下列各點的地平坐標和赤道坐標的緯度和經(jīng)度。坐標點高度方位赤緯時角赤經(jīng)天頂90°

25、;任意30°0°6h30m天底-90°任意-30°180°18h30m北天極30°180°90°任意任意南天極-30°0°-90°任意任意東點00270°0°270°12h30m西點0°90°0°90°24h30m南點0°0°-60°0°6h30m北點0°180°60°180°18h30m上點60°0°0°0

26、°6h30m下點-60°180°0°180°18h30m第三章時間與歷法1 .何謂時間？答：時間有時刻和時段兩重含義。時刻是指無限流逝時間中的某一瞬間；時段是指任意兩時刻之間的間隔。2 .何謂測時？常用的計時系統(tǒng)有哪些？答：測時，是時間計量工作的一項內(nèi)容。古時候是靠立竿見影，測定太陽影子定時間或測定某些恒星的位置來確定時間的?，F(xiàn)代則是應(yīng)用中星儀或等高儀等測時儀器觀測選定的某恒星（如太陽）通過的瞬間，再經(jīng)過歸算獲得準確的時刻。常見的計時系統(tǒng)有恒星時、太陽時（有視太陽時和平太陽時）、太陰時、歷書時、原子時和協(xié)調(diào)時等。3 .已知某地畢宿五（a=4h3

27、5m）正好上中天，當日太陽的赤經(jīng)為21h51m44s,時差為-14mi3s,求當時該地的平時。答：由平時=視時-時差=（恒星時-太陽赤經(jīng)+12h）-時差=4h35m-21h51m44s+12h+14m13s+24h=18h57m29s4 .在成都某地（赤經(jīng)=104°05'E=6h56m20sE）5月6日用日冕測得視太陽時10h02m求相應(yīng)的地方平時及北京時間。（時差為3h24m）平時=視時-時差=10h02m-3h24m=9h58m36s北京時間=9h58m36s+（120°-104°05'）X4m=11h02m6s5 .已知東八區(qū)的區(qū)時為2000

28、年1月13日8h，求西九區(qū)的區(qū)時？答：西九區(qū)區(qū)時=東八區(qū)區(qū)時-（8+9）小時=1月12日15時6 .為什么要設(shè)立國際日期變更線？答：我們換算各地的地方時或區(qū)時，會產(chǎn)生時間丟失的情況，為此國際上人為設(shè)定一條國際日期變更線以求解決這個問題。理論國際日期變更線是180°經(jīng)線，實際國際日期變更線是一根折線。從西十二區(qū)越過日界線到東十二區(qū)加一天，反之相反。7 .簡述我國及世界時間服務(wù)狀況？答：時間服務(wù)是指把測得的時間用各種手段播報出去的工作，也稱為授時或播時。在古代則采用鳴鑼擊鼓聲音報時等簡易的方式，近代的時間服務(wù)有無線播報時，電視系統(tǒng)授時。為了統(tǒng)一全世界的時間服務(wù)，由國際時間局主持全球的世界

29、時服務(wù)工作。二十世紀50年代初出現(xiàn)原子鐘以后，原子時服務(wù)就成了國際時間局另一項重要的工作內(nèi)容。時間服務(wù)不僅為日常生活和生產(chǎn)所必需，更重要的是與許多科學實驗有密切的關(guān)系。在天文學中，世界時服務(wù)直接為研究地球自轉(zhuǎn)、天文地球動力學，進而為研究地月系和太陽系的起源和演化提供基本資料；天文歷書工作需要以歷書時作為標準來編算各種天體的歷表。在大地測量中，需要用精確的世界時來確定各個地點的精確坐標；航海航空部門則需要世界時進行天文導(dǎo)航。在空間科學中，人造衛(wèi)星和導(dǎo)彈的發(fā)射、飛行和跟蹤，都需要世界時和原子時的高精度時間同步，需要用原子標準時間和頻率進行控制。此外，在無線電頻譜校準、高容量數(shù)字通訊、無線電波傳遞研

30、究和相對論的檢驗等工作中，時間和頻率標準都有廣泛的用途。世界時間服務(wù)主要分為世界時服務(wù)和原子時服務(wù)。世界時服務(wù)，大致可以分為采用原子時以前和以后兩個時期。在采用原子時以前，從事時間服務(wù)的天文臺利用大量的天文測時資料進行誤差（包括系統(tǒng)誤差和偶然誤差）處理，求得精確的世界時。由于天文測時和大量的數(shù)據(jù)處理費時較多，天文臺總是每天先按世界時的近似外推值，用無線電時號的形式發(fā)播出去，再根據(jù)事后測算的精確世界時對過去已發(fā)播的近似值進行修正。這種修正通常是用時號改正數(shù)的形式在授時公報中刊布出來，一般大約在無線電時號發(fā)播以后二、三個月發(fā)表。有時為了滿足一些部門的急需，天文臺也同時發(fā)表一些延遲二、三個星期的快速

31、時號改正數(shù)，但精度略低。時號改正數(shù)是世界時服務(wù)的最后成果。為了提高世界時服務(wù)的精度，同時提供世界時的標準，需要將許多天文臺所訂定的時號改正數(shù)進行綜合處理，或者直接利用這些天文臺的天文測時資料進行綜合處理。這樣得到的時號改正數(shù)稱為綜合時號改正數(shù)，它可以作為某些國家的乃至全球的世界時標準。在采用原子時以后，無線電時號一般均按協(xié)調(diào)世界時或原子時發(fā)播，不再發(fā)播精確的世界時時號（仍有少數(shù)天文臺繼續(xù)發(fā)播），僅用特殊的加重訊號在協(xié)調(diào)世界時或原子時時號中附帶地將其近似值發(fā)播出去。在這種情況下，精確的世界時則是在將天文測時資料和協(xié)調(diào)世界時進行比較并進行數(shù)據(jù)處理以后以UTi-UTC或UT2-UTC的形式發(fā)表的，實

32、質(zhì)上就是提供世界時和協(xié)調(diào)世界時的精確差值的資料。目前世界時服務(wù)的精度為土1毫秒左右。原子時服務(wù)，以原子鐘為基礎(chǔ)進行的服務(wù)，將協(xié)調(diào)世界時或原子時（二者僅差整秒數(shù)）用無線電時號發(fā)播出去。時間服務(wù)機構(gòu)根據(jù)自己的原子鐘所發(fā)播的協(xié)調(diào)世界時或原子時稱為地方協(xié)調(diào)世界時或地方原子時。通過各種時間比對的手段，將各地方機構(gòu)的原子鐘所示的原子時進行比較，經(jīng)過綜合分析處理可以得到協(xié)調(diào)世界時或原子時的標準。國際時間局所提供的原子時標準稱為國際原子時。國際時間局定期發(fā)表UTCi-UTC的資料，其中UTC為國際協(xié)調(diào)世界時，UTCi為第i個天文臺所提供的地方協(xié)調(diào)世界時。在采用原子時以前，天文臺利用大量的測時資料進行誤差處理，

33、求出精確的世界時，在采用原子時以后，無線電時號一般均按協(xié)調(diào)世界時或原子時發(fā)播，不再發(fā)播精確的世界時時號，采用特殊的加重訊號在協(xié)調(diào)世界時或原子時時號中附帶的將其近似值發(fā)播出去，原子時服務(wù)將協(xié)調(diào)世界時用無線電時號發(fā)播出去。8 .何謂歷法？常用的歷法有哪些？各有哪些特點？試舉例說明。答：歷法就是推算日，月，年的時間長度和它們之間的關(guān)系，制定時間順序的法則，或歷法就是人為安排年、月、日的法則。常用的歷法有太陽歷（簡稱陽歷），太陰歷（簡稱陰歷），陰陽歷。陽歷強調(diào)回歸年，陰歷強調(diào)朔望月，陰陽歷是即考慮回歸年又考慮朔望月。陽歷具有以下特點：優(yōu)點有歷年與回歸年同步，故月序與季節(jié)匹配較好；它的置閏為400年97

34、閏或每4年一閏，世紀年份除盡400年是閏年。缺點：歷月人為安排，天數(shù)有28、29、30、31天4種，大小月排列不規(guī)律；四季長度不一有90、91和92天3種，上下半年也不相等；歲首（元旦）沒有天文意義；每個月的星期參數(shù)不固定；與月相變化天關(guān)，白白浪費了天賜的月相變化周期。陰歷：把朔望月（29.5306天）作為歷月的長度，歷年的長度：歷月X12=354.3671天,與回歸年毫無關(guān)系。陰歷的歷月，規(guī)定單數(shù)的月為30天，雙數(shù)的月為29天，平均29.5天，并以新月始見為月首。12個月為一年，共354天然而12個朔望月的長度是354.3671天，比歷年長0.3671天，30年共長11.013天。因此，陰歷

35、以每30年為一個置閏周期，安排在第2、5、7、10、13、16、18、21、24、26、29各年12月底，有閏日的年稱為閏年，計355天。例如：回歷。但陰歷的歷年與回歸年相差太大，累計到一定的時期會出現(xiàn)月序與季節(jié)顛倒的現(xiàn)象，所以缺陷明顯?，F(xiàn)在除了伊斯蘭國家還保留以外，別的地方早已挨棄了。陰陽歷是年，月并重，力求把朔望月作為歷月的長度，又用設(shè)置閏月的辦法，力求把回歸年作為歷年長度的歷法。例如：中國夏歷。優(yōu)點是把兩個天賜的周期都應(yīng)用了，平均歷月是月球公轉(zhuǎn)周期，平均歷年是地球公轉(zhuǎn)周期。長期使用，對日、地、月三者的關(guān)系就不會生疏，看到月份，就可知道在這一年中月球已繞地球轉(zhuǎn)了幾圈，看到日期就可知道月相。

36、缺點是平年與閏年有一個月的差值，日期與季節(jié)的對應(yīng)關(guān)系有一個月的錯動。當設(shè)置了二十四個節(jié)氣，時令是可以掌握的。我國夏歷與一般的陰陽歷除有共同特點外，還有它獨特的地方，表現(xiàn)在強調(diào)逐年逐月推算，以月相定（以合朔為初一，以兩朔間隔日數(shù)定大、小月）；以中氣定月序（據(jù)所含中氣定月序，無中氣為閏月）。二十四氣與陰陽歷并行使用，陰陽歷用于日常記事；二十四氣安排農(nóng)事進程。干支記法，60年循環(huán)。9 .現(xiàn)行陽歷是如何演變的？答：陽歷主要是依據(jù)回歸年周期編歷的?，F(xiàn)行公歷是由儒略歷一一奧古斯都歷一一格里歷發(fā)展而來的?，F(xiàn)行公歷的演變過程如下：前46年，儒略凱撒制定新歷，又稱新太陽歷，它規(guī)定一個回歸年為365.25日，每年

37、12個月，單月31日、雙月30天（除2月29日）全年365日，每隔三年置一閏，在閏年時2月份加一天，2月為30日，閏年為366日。由于僧侶執(zhí)行置閏錯誤，奧古斯都對其做了修正，稱為奧古斯都歷，規(guī)定從公元前8到公元3年不置閏，以后又回到4年一閏，并把8月改為大月31日，這樣從2月份扣一日，平年閏年2月份為28日，閏年2月份為29日；形成1、3、5、7、8、10、12為大月，2、4、6、9、11是小月的歷法。由于4年一閏精度不夠，積累到一定時期春分日會發(fā)生變化，為了把春分日還是固定在3月21日，國際規(guī)定把1582年10月4日后一天作為10月15日（歷史空白10天），把4年一閏改為400年97閏，凡世

38、紀年被400除盡才是閏年。這就是格里歷也是現(xiàn)行公歷。儒略歷每年12月，單月31天，雙月除2月29日外，其余30天，每隔三年置一潤，后奧古斯都把其改為1,3,5,7,8,10,12是大月，2,4,6,9,11,是小月，而且世界協(xié)商歷史空白10天，使春分日回到3月21日，后又把該歷法置閏制度修正為凡世紀年份能被400除盡者才是閏年，其余年份能被4除盡者為閏年，稱為格里歷，現(xiàn)行陽歷就是這樣演變的。10第四章星空區(qū)劃和四季星空1.何謂星空區(qū)劃？答：根據(jù)一定的法制，把天空劃分成一定的區(qū)域。在歷史上，不同的民族和地區(qū)都有自己的星空區(qū)劃。國際通行的星空區(qū)劃88個星座。中國古代的星空區(qū)劃-三垣，四象二十八宿。

39、2.88個星座是如何確定的？北天有幾個？南天有幾個？黃道帶有幾個？試寫出黃道帶的主要星座。答：在公元前650年前后出現(xiàn)在創(chuàng)世語錄中的就有36個，其中北天、黃道帶和南天各12個。公元前270年左右在天象詩中共提到了44個星座。其中北天19個（小熊、大熊、牧夫、天龍、仙王、仙后、仙女、英仙、三角、飛馬、海豚、御夫、武仙、天琴、天鵝、天箭、北冕、蛇夫等）；黃道帶13個星座（白羊、金牛、雙子、巨蟹、獅子、室女、螯、天蝎、人馬、摩羯、寶瓶、雙魚、駛）；南天12個星座（獵戶、犬、波江、天兔、鯨魚、南船、半人馬、天壇、長蛇、巨爵、烏鴉等）。1922年，國際天文學采納英國天文學家威廉赫歇爾提出的星座用赤經(jīng)線和

40、赤緯線來劃分的建議，對歷史上沿用的星座名稱和范圍作了調(diào)整，取消了一些星座，最后確定全天星座為88個。其中北天19個，南天47個，黃道12個。黃道帶12個星座：雙魚、白羊、金牛、雙子、天秤、巨蟹、室女、獅子、天蝎、人馬、摩羯、寶瓶。之后，希臘著名的天文學家喜帕恰斯（伊巴谷）編制了一份含星數(shù)850顆的星表，他把蛇夫座分為長蛇座與蛇夫座，把半人馬座的東部分出來稱為豺狼座；把黃道帶上的駛并入金牛座，后來才劃D3蛇夫座。公元2世紀，希臘天文學家托勒密總結(jié)了古代天文學成就，寫成了巨著天文學大成，他把黃道帶的螯座改為天秤座，把犬座分為大犬和小犬，并增設(shè)小馬座和南冕座，到此合計有48個星座，北天星座的名稱基本

41、上就確定下來了。到17世紀初，德國的天文學家拜爾（15721625）從航海學家西奧圖的記錄中得知南天的一些星座，他在星辰觀測一書中，除了上述48個星座之外，又增寫了南天極附近的12個星座：蜜蜂（后改為蒼蠅）、天鳥（后改為天燕）、噓蜒、劍魚、天鶴、水蛇、印第安、孔雀、鳳凰、飛魚、杜鵑、南海。這樣，就有了60個星座。另外，北天的后發(fā)座之名早已有了，只是喜帕恰斯和托勒密的著作中一直沒有把它列進去。1624年天文學家巴爾茨斯在北天增設(shè)鹿豹、麒麟和天鴿3個星座，并在南天增設(shè)菱形網(wǎng)座（后稱網(wǎng)罟座）；1669年,洛耶爾從南天的人馬座中分離出南十字座；1690年，波蘭天文學家在他編制的星表里又增加了7個北天星

42、座：獵犬、蜥蜴（后改為蝎虎）、小獅、天貓、六分儀、盾牌和狐鵝（后改為狐貍），至17世紀中，已確定星座73個。18世紀50年代，法國天文學家拉卡伊利到好望角作了四年（17501754）的天文觀測，并于1763年出版了包括3000顆星的星表，在表中，他命名了13個新星座，例如：玉作（后改為玉夫）、化學爐（后為天爐）、時鐘、抽氣唧筒（后為唧筒）、南極、矩尺、望遠鏡、顯微鏡、山案、繪架和羅盤。至此計有86個星座。之后，有些天文學家為了迎合統(tǒng)治者的心意或出于自己的愛好，竟隨心所欲地亂設(shè)星座，如有的因愛貓而設(shè)"母貓”星座。因此，當時星座的名稱曾達到109個。最初，星座只指星群。隨著科學的發(fā)展，人

43、們研究的天體越來越多，對這些天體位置的確定，需要對星空進行區(qū)劃。于是，在星座的概念中又增加了區(qū)域的含義，星座不只代表星群，而且還代表了這些星群所在的天區(qū)（這在開篇曾介紹過）。最初星座的界線是隨意確定的，沒有規(guī)律可循，只要將星座的亮星全部納入其中就行了，如英國天文學家弗蘭姆斯蒂所繪制的星座界線便是如此。1841年，英國天文學家威廉赫歇爾提出星座用赤經(jīng)線和赤緯線來劃分，這一建議以后被國際天文組織所采納，所以現(xiàn)在星空的界線雖然曲折和不規(guī)則，但線條是平直的。1922年，國際天文學大會召開，會議根據(jù)近代天文觀測成果，對歷史上沿用的星座名稱和范圍作了調(diào)整，取消了一些星座，最后確定全天星座為88個，（除了上

44、述86個之外，又把南船座拆為船帆、船底、船尾3個星座，故總數(shù)為88個）其中北天29個，黃道12個,11南天47個。1928年，國際天文聯(lián)合會正式公布了這88個星座，并規(guī)定以1875年的春分點和赤道為基準的赤經(jīng)線和赤緯線作為劃分星座范圍的界線，從此，88個星座成為全球通用的星空區(qū)劃系統(tǒng)。3 .簡述中國的三垣二十八宿。答：三垣指北天極的三個較大的天區(qū)，分別為：（1）紫微垣（又稱中官或紫微官）：為三垣的中垣，位居北天中央，作"皇宮"之意，多以帝族和朝官的名稱命名。（2）太微垣：為三垣的上垣，位居于紫微垣之下的東北方，作"政府”之意，多用官名命名。（3）天市垣：為三垣的下

45、垣，位居紫微垣之下的東南方，作"天上的集貿(mào)市場”之意，多以貨物，量具，市場，地名等命名。二十八宿：是中國古代星空區(qū)劃體系的主要組成部分，主要位于黃道區(qū)域，因之間跨度大小不均勻，又分四大星區(qū)，稱為四象。4 .何謂星圖？主要類型有哪些？如何使用活動星圖？答：（1）星圖：是把天體在天球上的視位置投影到平面上面而繪成的圖，可用來表示天體的位置、亮度和形態(tài)等，它是天文觀測所必備的。（2）星圖的種類因劃分方法不同而不同，主要有：按投影分：有以天極為中心的極投影星圖，中緯度天區(qū)圓錐偽投影星圖，天赤道或黃道為基準圓筒投影星圖；按用途分：有為認證某個天體或某種天象所在位置的星圖，有為對比前后發(fā)生變化的

46、星圖；按內(nèi)容分：有只繪恒星的星圖和繪有各種天體的星圖；按對象分：有供專業(yè)天文工作者使用的專門星圖，還有為天文愛好者編制的簡明星圖；按成圖手段分：有手繪星圖、照相星圖和計算機繪制的星圖等；按出版的形式分：有圖冊和掛圖等。（3）使用方法：使用時，旋轉(zhuǎn)底盤，是底盤上的日期和上盤時間正好與觀測的日期和時刻想吻合，則上盤地平圈透明窗口內(nèi)顯露出來的部分星象即為當時可見的星空。然后，把活動星圖舉過頭頂，是星圖上的南北方向同大自然的南北方向一致，便可以按圖所示去辨認星座。5 .何謂星表？主要類型有哪些？答：星表：星表就是記載天體各種參數(shù)（如坐標運動、星等、光譜型）和特性的表冊，實際上就是天體的檔案。人們可以在

47、星表中查知天體的基本情況，也可以按星表給出的坐標到星空中尋找所要了解的天體。星表類型因劃分標準不同而不同，如按制作手段就分可分出照相星表等等。著名的照相星表有德國天文學會編制的照相星表（AGK1、AGK2、AGK3）、美國耶魯大學天文臺編制的耶魯星表，好望角天文臺編制的照相星表等。為了專業(yè)的需要，有些天文學家編制了同一類或同一特性的天體的星表，如雙星星表、變星星表、高光度星、星表、磁星星表、白矮星星表，射電星表、光譜星表、星云星團表、紅移星表、銀河系星表、太陽系星表、彗星表、流星表等等。在星云星團表中，現(xiàn)在常用的是以下三種：一是法國天文學家梅西葉在1784年編制的星云星團表，稱梅西葉表，用M表

48、示，表中記有110個"星云星團",用數(shù)字編號表示，如M31,即仙女座大星云，經(jīng)后人觀測，在110個"星云星團”中，只有幾個是真正的星云，其它都是河外星系；二是丹麥天文學家德雷耶于1888年編制的星團星云總表，簡稱NGC表，記有7840個星團星云；三是IC表，是NGC表的補充。6.何謂天球儀？如何使用天球儀？答：天球儀是用來表述各種天體坐標和演示天體視運動的天球模型，它將主要天體的視位置投影到球面上，而使其與實際星空相吻合。它可作為縮小了的星空一幅立體星圖。使用方法：先作三項校正，然后再進行觀測。（1）緯度校正：轉(zhuǎn)動子午圈，使仰極在北點（或南點）的高度等于當?shù)氐牡乩?/p>

49、緯度，使得天球儀正確顯示地面上某點的觀測者所見的星空。（2）方位校正：緯度校正后，移動天球儀，是天球儀上的方位與當?shù)氐膶嶋H方位相重合，這樣天球儀上所顯示的星際星空相一致了。（3）時間校正：若要使天球儀上的星空與觀12測時間的星空相符合，應(yīng)先在黃道上找到當日視太陽的位置，并將當日視太陽置于午圈下，然后按照正午前1小時向東轉(zhuǎn)15度，正午后一小時向西轉(zhuǎn)15度的比例，轉(zhuǎn)動天球儀，調(diào)整到觀測時刻。此時，出現(xiàn)在地平圈以上的星空，就是當?shù)乜捎^測的星空。若已知的觀測時刻是北京時間，則先換算為地方視時，再校正。7.簡述四季星空的特點。答：（1）春季星空：大熊座高懸北天。春季星空最顯眼的是春季大三角，它是由牧夫座

50、的大角星，室女座的角宿一和五帝座構(gòu)成的。還有一顆亮星為獅子座的軒轅十四。（2）夏季星空：夏季星空最引人注目的是夏季大三角，它是由天鵝座的天津四，天鷹座的牛郎星和天琴座的織女星構(gòu)成的。夏季星空中的代表星座是位于南天正中的天蝎座，而該星座的最亮的一顆星為心宿二。人馬座位于夏季銀河最明亮的部分。（3）秋季星空：最靠近北天極的為仙后座。秋季星空最引人注目的是由飛馬座a星、3星、丫星和仙女座a星構(gòu)成的秋季四邊形。秋季星空中還有一顆在南天的亮星，即北落師門。（4）冬季星空：冬季星空中最顯眼的是冬季大三角，它是由小犬座的南河三，大犬座的天狼星和獵戶座的參宿四構(gòu)成的。除外，由小犬座南河三，大犬座天狼星，獵戶座

51、的參宿七，金牛座的畢宿五，御夫座的五車二和雙子座的北河三構(gòu)成冬季六邊形也讓人注目。13第五章天文觀測工具和手段1,獲得宇宙信息的渠道有哪些？主要探測器有哪些？答：主要渠道有：（1）電磁波（2）宇宙線（3）中微子（4）引力子（5）其它（如隕石、宇航取樣等）主要探測器：各種粒子探測器空間探測器等2 .人類探索宇宙的基本方法和工具主要從哪幾個方面進行？答：方法：從目視觀測到儀器（望遠鏡、分光鏡、CCD、干涉儀等）觀測；從光學波段到射電波段、紅外波段、紫外波段、以致全波段；從地面觀測站到太空實驗室。主要工具：（1）望遠鏡包括光學觀測，射電觀測，空間觀測等；（2）光譜分析儀；（3）干涉儀；等等。3 .簡

52、述人造衛(wèi)星-航天器的分類，組成和軌道特征答：航天器種類繁多，按是否載人，可分為無人航天器和載人航天器兩大類。若按照所執(zhí)行的任務(wù)和飛行方式可作進一步劃分。載人航天器可分為載人飛船、航天飛船、太空實驗室和空間站等幾種。航天器的組成見圖。航天器的軌道特征：航天器軌道是指航天器在太空中飛行時質(zhì)心的運動軌跡。按航天器任務(wù)，一般可有人造衛(wèi)星運行軌道，行星探測器軌道等幾類；按飛行范圍，又可分為繞地球質(zhì)心運行段，繞月球質(zhì)心運行段，繞太陽質(zhì)心運行段和繞行星（地球除外）質(zhì)心運行段等不同的階段。航天器的軌道一般由開普勒軌道和軌道攝動兩部分組成。（1）人造衛(wèi)星軌道：人造衛(wèi)星軌道是在地球引力作用下，環(huán)繞地球運動時其質(zhì)心

53、的運動軌跡。一般衛(wèi)星飛行高度500-600KM之間，多數(shù)運行方向和地球自轉(zhuǎn)相同。（2）月球探測器軌道：月球探測器受地月引力共同作用，軌道按順序首先分為環(huán)繞地球的停泊軌道和地月之間的俄轉(zhuǎn)移軌道，若要軟著陸還要設(shè)計著陸軌道，若要返回地球的探測器，還要返回軌道。行星探測器軌道；行星探測器軌道按運動過程中受到的主要天體的引力，可分為繞地心運動階段，繞日心運動階段和繞行星質(zhì)心的運動階段。這3個運動階段分別與地球引力作用，太陽引力作用，行星引力作用相對應(yīng)。4 .何謂虛擬天文臺？原理如何？建設(shè)虛擬天文臺有何意義？答：虛擬天文臺是利用最先進的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各種天文研究資源（觀測數(shù)據(jù)、天文文獻、計算資源等）

54、甚至天文觀測設(shè)備，以標準的服務(wù)模式無縫地匯集在同一系統(tǒng)中。天文學家可以方便地利用虛擬天文臺系統(tǒng)，享受其提供的豐富資源和強大服務(wù)，使自己從數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理等事務(wù)中擺脫出來，而把精力集中在自己感興趣的科學問題上。原理：巡天，就是對整個天區(qū)進行觀測、普查。如果利用伽馬射線巡天、X射線巡天、紫外巡天、光學巡天、紅外巡天和射電巡天所得到的觀測數(shù)據(jù)，用適合的方法對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一規(guī)范的整理、歸檔，便可以構(gòu)成一個全波段的數(shù)字虛擬天空；而根據(jù)用戶要求獲得某個天區(qū)的各類數(shù)據(jù)，就仿佛是在使用一架虛擬的天文望遠鏡；如果再根據(jù)科學研究的要求開發(fā)出功能強大的計算工具、統(tǒng)計分析工具和數(shù)據(jù)挖掘工具，這就相當于擁有了虛擬的各種

55、研究設(shè)施。這樣，由數(shù)字虛擬天空、虛擬天文望遠鏡和虛擬研究設(shè)施所組成的機構(gòu)便是一個獨一無二的虛擬天文臺。意義：虛擬天文臺是21世紀天文學研究的一個重要發(fā)展方向。它的使用將使天文研究再次發(fā)生重大變化。各種天文研究資源都以統(tǒng)一的標準服務(wù)模式無縫地匯集在虛擬天文臺系統(tǒng)14中。天文學家只需登錄到虛擬天文臺門戶便可以享受其提供的豐富資源和強大的服務(wù)，使自己從數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理這些繁瑣的事務(wù)中徹底擺脫出來，而把精力集中在自己感興趣的科學問題上。虛擬天文臺將使天文學研究取得前所未有的進展，將成為開創(chuàng)“天文學發(fā)現(xiàn)新時代”的關(guān)鍵性因素。同時，它作為網(wǎng)絡(luò)時代天文研究的基礎(chǔ)平臺，為普及大眾天文學基礎(chǔ)教育提供便利。15

56、第六章天體物理性質(zhì)和距離的測量1.天體的亮度與視星等有何關(guān)系？答：用眼睛可直接觀測到天體輻射的可見光波段，人們對天體發(fā)光所感覺到的明亮程度稱為亮度。表示天體明暗程度的相對亮度并以對數(shù)標度測量的數(shù)值定義為視星等。星等是天文學史上傳統(tǒng)形成的表示天體亮度的一套特殊方法。星等越小，亮度越亮。星等相等1級，亮度相差2.512倍。2.簡述天體光譜分析的原理。答；根據(jù)基爾霍夫定律：每一種元素都有自己光譜；每一種元素都能吸收它能發(fā)射的譜線。我們對天體的光譜進行分析就能知道它們的化學組成和物理性質(zhì)。3 .測定天體的距離有哪些方法？答；不同的天體，距離測定的方法是不一樣的。例如：恒星距離的測定：(1)測定較近的恒

57、星用三角視差法。(2)測定較遠的恒星用分光視差法(3)測定更遠的恒星用造父周光關(guān)系測距法。(4)測定極遠的恒星用譜線紅移法。4 .如何對天體進行大小測量？答；不同的天體，大小測量的方法是不一樣的。對較近天體可以直接測角直徑再根據(jù)距離得出它們的大小，對恒星可用月掩星法，干涉法，光度法測大小。5 .天體質(zhì)量測定有哪些方法？答；天體質(zhì)量測定主要根據(jù)萬有引力定律。但不同的天體質(zhì)量測定的具體方法有不同。例如：(1)地球質(zhì)量的測定：早期測定地球質(zhì)量的方法之一，是1798年英國學者卡文迪許設(shè)計的扭稱法。方法之二是天平法；現(xiàn)代用人造地球衛(wèi)星測定地球質(zhì)量，是根據(jù)牛頓修正后的開普勒第三定律計算的。(2)月球質(zhì)量的測定：通過測定地月系的質(zhì)心位置，推算月、地質(zhì)量比求出月球質(zhì)量。(3)太陽質(zhì)量的測定：通過地球?qū)ζ淅@轉(zhuǎn)用萬有引力定律來推導(dǎo)。(4)：行星質(zhì)量的測定：對有衛(wèi)星的行星可根據(jù)牛頓修正后的開普勒第三定理求質(zhì)量，對沒有衛(wèi)星的行星可用攝動法求質(zhì)量(5)恒星質(zhì)量的測定：迄今除太陽外，只對某些物理雙星的質(zhì)量根據(jù)其軌道運動進行過直