天體和天體系統(tǒng)課件

專題11問(wèn)題1：何謂“宇宙”？“四方上下曰宇，古往今來(lái)曰宙”。時(shí)間：物質(zhì)存在的持續(xù)性的表示，是由過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)所組成的連續(xù)不斷的系統(tǒng)?？臻g：物質(zhì)存在的廣延性和伸張性的表現(xiàn) ，以長(zhǎng)度、寬度和高度來(lái)表示。2“無(wú)限的”宇宙和“有限的”宇宙宇宙從其哲學(xué)本意來(lái)講是無(wú)限的，時(shí)間上無(wú)始無(wú)終，空間上無(wú)邊無(wú)界?，F(xiàn)代人類所能觀測(cè)到的宇宙是有限的，它在時(shí)間上有一個(gè)起點(diǎn)，在空間上也有邊界?！坝邢薜摹庇钪媸菬o(wú)限宇宙的一部分，隨著人們觀測(cè)能力的提高，這部分的范圍也將越來(lái)越大，但永遠(yuǎn)也達(dá)不到盡頭。3問(wèn)題2：宇宙里有些什么？宇宙中形形色色的物質(zhì)集聚體，統(tǒng)稱為天體。天體自然天體人造天體太陽(yáng)系天體：太陽(yáng)、行星、小行星、衛(wèi)星、彗星、流星、行星際物質(zhì)等太陽(yáng)系外天體：恒星、星團(tuán)、星云、星系、星系團(tuán)、星系際物質(zhì)、射電源

X射線源和γ射線源等人造衛(wèi)星、宇宙火箭、空間實(shí)驗(yàn)室、月球探測(cè)器、行星探測(cè)器、行星際探測(cè)器等4仙女星系5恒星恒星是由熾熱氣體組成的能自己發(fā)光的天體，一般具有較大的體積和質(zhì)量。例如，距離地球最近的恒星——太陽(yáng)，它的體積是地球的130萬(wàn)倍，質(zhì)量是地球的33萬(wàn)倍。在所有的恒星序列當(dāng)中，太陽(yáng)只是一顆普通的中等恒星。6恒星不“恒”恒星并非是永遠(yuǎn)不動(dòng)的，只是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們非常遙遠(yuǎn)，我們察覺不到它們的運(yùn)動(dòng)而已。恒星也不是永遠(yuǎn)不變的，也有其誕生、成長(zhǎng)、衰老、滅亡的過(guò)程。710萬(wàn)年前的北斗星現(xiàn)在的北斗星10萬(wàn)年后的北斗星8星云星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，其物質(zhì)密度非常低，大約在每立方厘米的空間內(nèi)只有10到100個(gè)原子，以地球的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)直比真空還空。但星云的體積非常龐大，其直徑往往可達(dá)幾十光年，因此一般星云也都具有很大的質(zhì)量（相當(dāng)于幾百甚至上千個(gè)太陽(yáng)的質(zhì)量）。9星云的類型星云根據(jù)形態(tài)根據(jù)發(fā)光性質(zhì)彌漫星云行星狀星云發(fā)射星云暗星云亮星云反射星云10美麗的玫瑰星云NGC

2237，是一個(gè)距離我們?nèi)Ч饽甑拇笮桶l(fā)射星云。11獵戶座馬頭星云，質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的500倍。12銀河中央的暗星云13NGC3132行星狀星云，又稱貓眼星云。恒星和星云是宇宙中最基本的兩類天體，你能比較一下它們的異同嗎？恒星星云相同點(diǎn)相比于其他天體，恒星和星云都具有較大的體積和質(zhì)量不同點(diǎn)與恒星相比，星云的質(zhì)量和體積更大，但是密度要小得多15行星行星是圍繞恒星在橢圓軌道上運(yùn)行的近似球形的天體。行星的質(zhì)量較恒星要小得多，也不能自己發(fā)光，靠反射恒星的光芒而被人們所觀測(cè)。我們所觀測(cè)到的行星主要是太陽(yáng)系以內(nèi)的行星，由于距離地球較近，在相對(duì)穩(wěn)定的恒星背景下，可以看到明顯的運(yùn)動(dòng)，因此叫行星。1617衛(wèi)星衛(wèi)星是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體。衛(wèi)星的質(zhì)量和體積更加小，本身也不能發(fā)光，也是靠反射恒星的光芒才能被觀測(cè)到。太陽(yáng)系的幾大行星中，除了離太陽(yáng)最近的水星和金星以外，其余幾大行星都有屬于自己的數(shù)目不等的衛(wèi)星。如月球就是地球的衛(wèi)星。18彗星彗星由冰凍的各種雜質(zhì)和塵埃組成，天文學(xué)家形象地稱之為“臟雪球”。一顆完整的彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾三部分組成。19彗核和彗發(fā)共同稱為彗頭，其

中彗核集中了幾乎全部彗星的

質(zhì)量，彗發(fā)和彗尾的質(zhì)量只占

全部彗星質(zhì)量的1%——5%。彗星的質(zhì)量很小，大彗星的質(zhì)

量也只有地球的幾十萬(wàn)分之一；在接近太陽(yáng)的時(shí)候，彗星的體

積會(huì)變得非常龐大，其彗尾長(zhǎng)

度可達(dá)2億千米，可想而知，

彗尾的物質(zhì)密度是極低的。

1910年5月，哈雷彗星回歸，

從太陽(yáng)和地球之間穿過(guò)時(shí)，距

離地球只有2400千米，彗尾橫掃地球，但地球上什么也沒(méi)有發(fā)生。20左圖是著名的哈雷彗星，繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期是76年，下次光臨地球的時(shí)間是2061年前后。右圖是被稱為“世紀(jì)彗星”的海爾——波普彗星，于1995年由兩位美國(guó)業(yè)余天文愛好者發(fā)現(xiàn)。它的回歸周期大約為4200年。21流星宇宙間的小天體，被地球引力場(chǎng)捕獲，在落向地球的過(guò)程

中，同大氣相摩擦

而燃燒發(fā)光的現(xiàn)象

稱為流星現(xiàn)象，這

種小天體就被稱為

流星體。222324流星雨一群軌道大致相同的流星體，有規(guī)律地出現(xiàn)在大致固定的時(shí)間和天區(qū)，仿佛由一點(diǎn)向外輻射，稱為流星雨。這一點(diǎn)就被命名為流星雨的名稱，如獅子座流星雨。25此畫描繪的是1833年11月12日深夜，在美國(guó)東部觀測(cè)到了一場(chǎng)罕見的流星雨，"無(wú)數(shù)的流星流向四面八方，幾乎沒(méi)有空隙。有的比金星還亮，有的比月亮還大，宛如大片的雪花，紛紛飄落，每一個(gè)雪片就是一顆亮晶晶的流星"。在這次流星雨的觀測(cè)中，有的目擊者發(fā)現(xiàn)，這些流星不是雜亂無(wú)章地飄落，而是從獅子座的一點(diǎn)輻射出來(lái)，所以稱它為"獅子座流星雨"。美國(guó)

R.M.Eldridge創(chuàng)作。26宇宙中的其他天體宇宙中除了這些有形的天體以外，在廣袤的星際空間，還充滿著氣體和塵埃，以及無(wú)形的宇宙磁場(chǎng)、宇宙輻射等星際物質(zhì)，這些也都屬于自然天體，是宇宙的重要組成部分。27問(wèn)題3：地球居于宇宙何處？28總星系銀河系太陽(yáng)系地月系由地球和月球組成，月地平均距離約為38萬(wàn)千米。由太陽(yáng)及其8顆行星組成，平均半徑約為4.5×109千米。由兩千多億顆恒星組成，平均半徑約為4萬(wàn)光年。由將近10億個(gè)星系組成，平均半徑約為150億光年。29銀河系地月系30約8萬(wàn)光年約3萬(wàn)光年31典型例題：1.

宇宙中最基本的兩類天體是A

恒星和行星

B

恒星和星云C

行星和衛(wèi)星

D

流星和彗星2.

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