天体介绍三[上学期]
图片预览
文档简介
课件14张PPT。天文入门（三）潮州枫溪崇礼中学
地理组编 黑洞
引力极强的地方，没有任何东西能从该处逃逸，甚至光线也不例外。
黑洞可从大质量恒星的“死亡”中产生，当一颗大质量恒星耗尽其内 部的核燃料而抵达其演化末态时，恒星就变成不稳定的并发生引力坍 缩，死亡恒星的物质的重量会猛烈地沿四面八方向内挤压，当引力大 的无任何其他排斥力相对抗时，把恒星压成一个称为“奇点”的孤立 点。有关黑洞结构的细节可用爱因斯坦解释引力使空间弯曲和时钟变 慢的广义相对论来计算，奇点是黑洞的中心，在它周围引力极强，通 常把黑洞的表面称为视界，或叫事件地平，或者叫做“静止球状黑洞 的史瓦西半径”，它是那些能够和遥远事件相通的时空事件和那些因 信号被强引力场捕获而不能传出去的时空事件之间的边界。在事件地 平之下，逃逸速度大于光速。 黑洞在数学模型方面研究的相当完善。 中子星 1932年发现中子后不久，郎道就提出可能有由中子组成的致密星。1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发。1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型。1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星。不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星。典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简并的自由电子气组成。外壳内是一层主要中子组成的流体,在这层还有少量的质子、电子和m介子。 对于中子星内部的密度高达10亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法：①超子流体；②固态的中子核心;③中子流体中的p介子凝聚。在极高密度下，当重子核心彼此重迭得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题。中子星的质量下限约为0.1太阳质量，上限在1.5-2太 阳质量之间。中子星半径的典型值约为10公里。根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2太阳质量。
白 洞 广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞类似，它也有一个封闭的边界，聚集在白洞内部的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运动，就是说白洞只向外部区域输出物质和能量，而不能吸收外部区域的任何物质和辐射。球状白洞的几何边界也是以史瓦西半径为半径的球面。其外部时空由史瓦西度规描述。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象，有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心奇点附近所聚集的超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈碰撞，而释放出巨大能量。因此，有些剧烈的射电射线现象可能与白洞的这种效应有关。白洞目前还是一种理论模型，尚未被观测所证实。 不规则星系
不规则星系是外形不规则,没有明显的核和悬臂,没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系,用字母Irr表示。在全天最亮星系中,不规则星系只占5%.。按星系分类法,不规则星系分为IrrI型和IrrII型两类。 I型的是典型的不规则星系,除具有上述的一般特征外,有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系,质量为太阳的一亿倍到十亿倍,也有可高达100亿倍太阳质量的。它们的体积小,长径的幅度为2~9千秒差距。星族成分和Sc型螺旋星系相似。O-B型星、电离氢区、 气体和尘埃等年轻的星族I天体占很大比例。 II型的具有无定型的外貌,分辨不出恒星和星团等组成成分,而且往往有明显的尘埃带。一部分II型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系,另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。所以I型和II型不规则星系的起源可能完全不同。
脉冲星 能够发出有规律的射电脉冲信号的星球叫做脉冲星。1967年，英国天文学家首次发现了脉冲星。当时甚至于有人认为是一种名叫“小绿人”的外星人给我们地球人的一种信号。原来这种脉冲星是超新星爆炸后形成的中子星，它是半径仅有10千米左右的超高密度星体，是由中子密集在一起，1立方厘米的质量就能有10亿吨！这以一般人的习惯眼光来看真是太不可思议了。脉冲星的自转非常快，例如金牛星座中著名的中国新星1045年爆发后遗留下一片蟹状星云，它的中心就是一颗脉冲星，每秒钟可以自转约30次，所以能以每秒以0.033秒为周期的发出射电波脉冲。中子星的这种自转和辐射，是地球上的观测者，有时看见，有时又看不见，所以才成为脉冲型的恒星。 宿发展成为中国古代的星空划分体系，类似现代天文学中的星座。 三垣紫微垣、太微垣、天市垣。紫微垣包括北天极附近的天区，大体相当于拱极星区；太微垣包括室女、后发、狮子等星座的一部分；天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鹰等星座的一部分。 二十八宿 又称为二十八星或二十八舍。最初是古人为比较日、月、金、木 水、火、土的运动而选择的二十八个星官，作为观测时的标记。“宿”的意思和黄道十二宫的“宫”类似，表示日月五星所在的位置。到了唐代，二十八宿成为二十八个天区的主体，这些天区仍以二十八宿的名称为名称，和三垣的情况不同，作为天区，二十八宿主要是为了区划星官的归属。二十八宿从角宿开始，自西向东排列，与日、月视运动的方向相同。东方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、萁；
北方七宿：斗、牛（牵牛）、女（须女）、虚、危、室（营室）、壁（东壁）；
西方七宿：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；
南方七宿：井（东井）、鬼（舆鬼）、柳、星（七星）、张、翼、轸。
此外还有贴近这些星官与它们关系密切的一些星官，如坟墓、离宫、附耳、伐、 钺、积尸、右辖、左辖、长沙、神宫等，分别附属于房、危、室、毕、参、井、鬼、轸、尾等宿内，称为辅官或辅座。唐代的二十八宿包括辅官或辅座 星在内总共有星183颗。 二十八宿按东北西南四个方位分作四组，每组七宿，分别与四种颜色、五种 四组动物形象相匹配，叫做四象或四陆，对应关系如下：
东方苍龙，青色；
北方玄武，黑色；
西方白虎，白色；
南方朱雀，红色。
地理组编 黑洞
引力极强的地方，没有任何东西能从该处逃逸，甚至光线也不例外。
黑洞可从大质量恒星的“死亡”中产生，当一颗大质量恒星耗尽其内 部的核燃料而抵达其演化末态时，恒星就变成不稳定的并发生引力坍 缩，死亡恒星的物质的重量会猛烈地沿四面八方向内挤压，当引力大 的无任何其他排斥力相对抗时，把恒星压成一个称为“奇点”的孤立 点。有关黑洞结构的细节可用爱因斯坦解释引力使空间弯曲和时钟变 慢的广义相对论来计算，奇点是黑洞的中心，在它周围引力极强，通 常把黑洞的表面称为视界，或叫事件地平，或者叫做“静止球状黑洞 的史瓦西半径”，它是那些能够和遥远事件相通的时空事件和那些因 信号被强引力场捕获而不能传出去的时空事件之间的边界。在事件地 平之下，逃逸速度大于光速。 黑洞在数学模型方面研究的相当完善。 中子星 1932年发现中子后不久，郎道就提出可能有由中子组成的致密星。1934年巴德和兹威基也分别提出了中子星的概念，并且指出中子星可能产生于超新星爆发。1939年奥本海默和沃尔科夫通过计算建立了第一个中子星的模型。1967年，英国射电天文学家休依什和贝尔等发现了脉冲星。不久，就确认脉冲星是快速自转的、有强磁场的中子星。典型中子星的外层为固体外壳，厚约一公里，密度高达每立方厘米一千亿克以上，由各种原子核组成的点阵结构和简并的自由电子气组成。外壳内是一层主要中子组成的流体,在这层还有少量的质子、电子和m介子。 对于中子星内部的密度高达10亿亿克每立方厘米的物质态，目前有很多不同的看法：①超子流体；②固态的中子核心;③中子流体中的p介子凝聚。在极高密度下，当重子核心彼此重迭得相当紧密时，物质的性质如何是一个完全没有解决的问题。中子星的质量下限约为0.1太阳质量，上限在1.5-2太 阳质量之间。中子星半径的典型值约为10公里。根据李政道等提出的反常核态理论，可能存在稳定的反常中子星，它们可能是晚期恒星的一个新的类型或新的阶段，致密星可能有第三个质量极限，即反常中子星的极大质量，约为3.2太阳质量。
白 洞 广义相对论所预言的一种与黑洞相反的特殊天体。和黑洞类似，它也有一个封闭的边界，聚集在白洞内部的物质，只可以经边界向外运动，而不能反向运动，就是说白洞只向外部区域输出物质和能量，而不能吸收外部区域的任何物质和辐射。球状白洞的几何边界也是以史瓦西半径为半径的球面。其外部时空由史瓦西度规描述。白洞是一个强引力源，其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象，有人认为，类星体的核心就可能是一个白洞。当白洞内中心奇点附近所聚集的超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈碰撞，而释放出巨大能量。因此，有些剧烈的射电射线现象可能与白洞的这种效应有关。白洞目前还是一种理论模型，尚未被观测所证实。 不规则星系
不规则星系是外形不规则,没有明显的核和悬臂,没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系,用字母Irr表示。在全天最亮星系中,不规则星系只占5%.。按星系分类法,不规则星系分为IrrI型和IrrII型两类。 I型的是典型的不规则星系,除具有上述的一般特征外,有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系,质量为太阳的一亿倍到十亿倍,也有可高达100亿倍太阳质量的。它们的体积小,长径的幅度为2~9千秒差距。星族成分和Sc型螺旋星系相似。O-B型星、电离氢区、 气体和尘埃等年轻的星族I天体占很大比例。 II型的具有无定型的外貌,分辨不出恒星和星团等组成成分,而且往往有明显的尘埃带。一部分II型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系,另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。所以I型和II型不规则星系的起源可能完全不同。
脉冲星 能够发出有规律的射电脉冲信号的星球叫做脉冲星。1967年，英国天文学家首次发现了脉冲星。当时甚至于有人认为是一种名叫“小绿人”的外星人给我们地球人的一种信号。原来这种脉冲星是超新星爆炸后形成的中子星，它是半径仅有10千米左右的超高密度星体，是由中子密集在一起，1立方厘米的质量就能有10亿吨！这以一般人的习惯眼光来看真是太不可思议了。脉冲星的自转非常快，例如金牛星座中著名的中国新星1045年爆发后遗留下一片蟹状星云，它的中心就是一颗脉冲星，每秒钟可以自转约30次，所以能以每秒以0.033秒为周期的发出射电波脉冲。中子星的这种自转和辐射，是地球上的观测者，有时看见，有时又看不见，所以才成为脉冲型的恒星。 宿发展成为中国古代的星空划分体系，类似现代天文学中的星座。 三垣紫微垣、太微垣、天市垣。紫微垣包括北天极附近的天区，大体相当于拱极星区；太微垣包括室女、后发、狮子等星座的一部分；天市垣包括蛇夫、武仙、巨蛇、天鹰等星座的一部分。 二十八宿 又称为二十八星或二十八舍。最初是古人为比较日、月、金、木 水、火、土的运动而选择的二十八个星官，作为观测时的标记。“宿”的意思和黄道十二宫的“宫”类似，表示日月五星所在的位置。到了唐代，二十八宿成为二十八个天区的主体，这些天区仍以二十八宿的名称为名称，和三垣的情况不同，作为天区，二十八宿主要是为了区划星官的归属。二十八宿从角宿开始，自西向东排列，与日、月视运动的方向相同。东方七宿：角、亢、氐、房、心、尾、萁；
北方七宿：斗、牛（牵牛）、女（须女）、虚、危、室（营室）、壁（东壁）；
西方七宿：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；
南方七宿：井（东井）、鬼（舆鬼）、柳、星（七星）、张、翼、轸。
此外还有贴近这些星官与它们关系密切的一些星官，如坟墓、离宫、附耳、伐、 钺、积尸、右辖、左辖、长沙、神宫等，分别附属于房、危、室、毕、参、井、鬼、轸、尾等宿内，称为辅官或辅座。唐代的二十八宿包括辅官或辅座 星在内总共有星183颗。 二十八宿按东北西南四个方位分作四组，每组七宿，分别与四种颜色、五种 四组动物形象相匹配，叫做四象或四陆，对应关系如下：
东方苍龙，青色；
北方玄武，黑色；
西方白虎，白色；
南方朱雀，红色。
同课章节目录