天文校本教材.doc

目录
第一章天文学概论
一、天文学的研究内容┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉1
二、研究天文学的定义┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉2
第二章认识宇宙
第一节、太阳系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉3
第二节、银河系┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉20
第三节、遥远的恒星┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉21
第四节、星系、星系团┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉26
第五节、正在扩展的宇宙┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉27

第三章观测星空
第一节、望远镜┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉31
第二节、观测星空┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉37
第三节、天体摄影┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉41
附录┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉43
附录 1 主要亮星表
附录 2 梅西耶天体表
附录 3 主要流星群
第一章天文学概论
天文学是一门古老的科学,同时也是一门年轻的科学。,诸如中国的甲骨文,巴比伦的泥碑及埃及的金字塔等历史证据,都说明历史上各文明古国都用自己的文字写下了天文学辉煌的第一章。说他年轻是指今天的空间技术也是高科技领域的一个重要方面,例如2002年3月25日北京时间22时15分,我国研制的“神舟”三号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入轨道。经过7天太空飞行(绕地108周),4月1日飞船返回舱与轨道舱分离后在内蒙古中部地区成功着陆。由此说明,天文随人类文明的发展而发展,并且前途无量。所以说它又是一门年轻的科学。
一、天文学的研究内容
数、理、化、天、地、生,这就是所谓的天文学六大基础学科,天文学只是人类认识宇宙的一门科学,他的研究对象是广阔无垠宇宙空间中的天体,几千年来,天文学家们通过各种手段,发现它们的存在,观测它们的位置,研究它们的运动结构及演化规律,并逐步扩展人类对广阔宇宙空间中物质世界的认识。
人类对宇宙的认识,是一个循序渐进由近到远的逐步认识过程。从地球到太阳,又从恒星到银河系,目前已扩展到数十亿的河外星系。一般认为,基于现代的观测手段,人类已能探测到数亿光年甚至更远的宇宙深处。
天体测量学的主要任务是研究和测定天体的位置和运动,建立基本参考坐标系和确定地面点的坐标。首先要研究天体投影在天球上的坐标的表示方式,还要研究坐标间的关系和各种坐标的修正。其具体分支为方位天文学、实用天文学及天文地球动力学。目前,天体测量学的手段,已从可见光观测发展到射电波段,以及红外、紫外、x射线和γ射线等波段。观测的范围和精度却在不断的提高。
天体力学也是比较早形成的天文学的另一个分支学科,它的重大贡献在于使天文学从单纯描述天体的几何关系,进入到研究天体之间相互关系及相互作用的阶段。
天体力学主要研究天体的力学运动和形态,其主要研究对象是太阳系内的天体。后来,由于人造天体的出现和电子计算机的广泛使用,使天体力学进入了一个新的时期,研究对象又增加了各种类型的人造天体以及成员较少的恒星系统,天体力学主要有6个分支学科:摄动理论、天体力学数值方法、天体力学定位理论、天体动力学、历书天文学、天体的形态和自转理论。
天体力学是天文学中最活跃、内容最丰富的分支学科。大约在十九世纪中叶,人们将物理和化学的最新成果——光谱分析、光学测量和照相技术用于天体观测后,对天体的结构、化学组成和物理状态研究形成了完整的科学体系——天体物理学。
天体物理学是应用物理及化学技术、方法和理论研究天体的化学成分、物理性质、运动状态和演化规律的学科。它的研究对象、内容、方法多样而广泛,分支学科很多。诸如理论天体物理学、实测天体物理学等很多,另外,射电天文学、空间天文学、高能天体物理学也都是它的重要分支。
随着科学技术的不断进步,天文观测研究已由地面观测进入空间时代。了大气与磁场这两道屏障。这都是探测火箭、人造卫星和各种宇宙探测器的功劳。使这门古老的学科有了焕然一新的生命力。随着观测技术的不断进步,X射线天文学,
γ射线天文学,红外天文学和紫外天文学等新的研究领域争相妩媚,放射出夺目的光辉。
认识天文学,掌握正在波涛澎湃的跃进天文学现状,特别是题解天文学与最新的物理学之间存在着何种依赖关系,天文学如此壮观和伟大,掌握这门科学即为幸事了。
二、研究天文学的定义
天文学是由于生产的需要的发展起来的。我国春秋时期就发明了用土圭测定日影长短来测定季节和一年长度的方法。在战国至西汉期间,逐渐形成了天文、气象、农业相结合的二十四节气,成为重要的推测,古埃及则