银河系中心黑洞正在扭曲合并恒星 孕育神秘新天体

银河系中心黑洞正在扭曲合并恒星 孕育神秘新天体,第1张

大家好,这里是发现了最新新闻后突然嚣张的深空小编。小编整理了半天,给大家带来了这篇文章。准备好瓜子板凳,我们一起去瞧一瞧。

天文学家称,银河系中的黑洞正在扭曲和合并恒星,形成一种奇特新天体。像多数大型星系一样,银河系中心存在一个超大质量黑洞,潜伏在人马星座,这个黑洞被称为人马座A,它不断向黑洞内部牵引恒星、灰尘和其他物质,形成一个恒星密集区,其密度是银河系其他区域的10亿倍。

有时,距离黑洞最近的恒星必须争夺空间,这种竞争变成一种奇怪而暴力的婚姻模式。发表在1月15日出版的《自然》杂志的一项研究报告指出,天文学家描述了环绕银河系中心黑洞旋转的6个神秘天体,它们体积是地球数倍,外形接近长条形气体团,然而它们具有小恒星的特征,能够在不被撕成碎片的情况下,危险地接近黑洞边缘。

这些奇特的天体是气体,还是恒星?这些斑点可能是气体和恒星的混合体,基于天体的形状、轨道,以及与超大质量黑洞人马座A的交互作用,很可能每个G天体是两颗双星,它们在数百万年前在黑洞引力作用下发生碰撞,混乱碰撞之后仍不断溢出气体灰尘云。

2005年和2012年首次发现两颗G天体,由于它们环绕人马座A黑洞的轨道惊人地相似,一些天文学家将它们解释为从一颗不幸死亡恒星上剥离的气体,或者是环绕该黑洞旋转的连续气体环中聚集的节点。

首个重要线索来自于2014年,当时G2天体仅距离黑洞视界几百个天文单位,天文学家预测称,如果G2天体仅是一片气体云,它将被强大的黑洞引力撕成碎片,但是它幸存下来,尽管有些畸形。

观察结果显示,每当G2天体近距离接近黑洞,就会变得更加紧密。各种迹象表明,某种强大引力作用使G2天体中的双星紧密聚集在一起,意味着它可能是某种新类型恒星。

为了验证这一假设,研究人员用了几年时间通过夏威夷WM。凯克天文台搜寻银河系中心,探索更多潜在的G型天体,他们确定了4个符合条件的新天体群,每个星群环绕人马座A黑洞的轨迹大相径庭,但表现出与G1和G2相似的特征。研究人员指出,大多数情况下,这些新天体看起来就像致密的气体云,但当它们的轨道接近黑洞时,就会被扭曲和拉伸,就像G2天体一样。

由于每个天体都遵循一个独特轨道,所以所有这些天体是气体节点的理论没有理论依据,研究作者称,最有可能的解释是,G型天体是双星的产物,它们在黑洞引力作用下逐渐合并,这是一种爆炸性的合并,会使宇宙空间遭受气体和红外辐射污染。

观测到的G型天体数量与银河系中心预计的双星百分率相符,此外,由于恒星合并需要大约100万年的时间,这些天体很可能是在人马座A黑洞附近最后一次已知恒星形成事件中诞生的,该事件发生在大约500万年前。

虽然这个解释是正确的,但是研究人员还不能完全确定,下步他们将探索研究更多双星,目前结果显示这些双星似乎是从黑洞抛射出来。

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白眼无端偏固执,纷纷变乱拂人情。永不变心的深空小编又有新鲜事要说了。小编整理了半天,给大家带来了这篇文章。不吊大家胃口了,一起来了解一下。

人类确认发现的第一个星际天体奥陌陌的起源刚被揭晓。中国科学院国家天文台张韵博士与美国加州大学圣克鲁兹分校林潮教授的研究论文,揭示了这类星际天体的形成机制和成为星际天体的过程。论文提出的新模型表明奥陌陌可能是被原行星系统中恒星的潮汐作用撕碎并甩出的碎片,数值模拟结果首次全面系统地复现了奥陌陌的所有特征。

2017年10月,天文学家发现了一颗闯入太阳系的系外小天体,国际天文学联合会将其命名为“奥陌陌”。作为人类观测到的首个星际天体,奥陌陌的到来引起了全球广泛关注。与此同时,奥陌陌独特的性质也引发了学术界对原有星际天体形成和演化机制的重新讨论。奥陌陌长约为100米,长短轴的比例为6:1_10:1,远远大于已知太阳系内小天体的长短轴比例,具有极其特殊的狭长外形。奥陌陌在运动过程中伴随着快速旋转,并且它的自转轴不固定。

艺术家描绘的奥陌陌潮汐撕裂形成过程

在奥陌陌被发现之前,现有的行星系统理论认为彗星更容易被其原有行星系统甩出,并且由于彗星比同尺寸的小行星更为明亮,可观测到的星际天体应多为彗星。因此,天文学家希望利用观测的手段验证奥陌陌属于彗星的猜想。但是,即便调用了几乎所有的天文望远镜,人们都没有发现它有向外喷射气体和尘埃的迹象,从而推测奥陌陌是一颗小行星而非彗星。然而在对奥陌陌轨道数据进行统计研究后发现,只有引入一个相当大的非引力项才能使其轨迹得到合理解释。彗星的向外喷气行为能够提供这样的一个非引力加速度,但这似乎不能解释拥有小行星外表的奥陌陌。而因太阳光压作用引起的非引力加速度仅对具有超大面积-质量比的物体才有效——这需要奥陌陌具有超乎寻常的疏松结构。在奥陌陌消失两年后,关于它的形状和非引力加速度的谜团仍未解开,它的起源和成为星际天体的过程令天文学家们十分困惑,甚至有科学家猜测奥陌陌与外星生物存在有所关联。

左:艺术家描绘的奥陌陌; 右:张-林数值模拟得到的奥陌陌

“奥陌陌的光谱性质显示它在原来的行星系统中曾经受到恒星的强烈热辐射,这个特征可以通过近距飞越恒星产生,而如此近距离的接触可能使得奥陌陌的母体被恒星的潮汐作用撕裂,并将奥陌陌甩出原系统,”论文第一作者与通讯作者张韵谈到,“正是这一个最平凡的性质启发了我们着手研究潮汐撕裂星际天体形成理论”。

通过使用超级计算机对天体近距飞越恒星过程中的结构和热力学演化展开高分辨率的数值模拟研究,他们发现恒星的潮汐力会将天体撕碎成许多的细长型碎片,同时潮汐作用可使部分碎片的速度增大至超过恒星的逃逸速度,使它们成为星际天体。这些碎片具有翻滚旋转的特征,长短轴的比例大多数高于5:1,有些甚至能够高于10:1。在潮汐撕碎过程中,这些碎片的表面因恒星炽热灼烤而融化。当远离恒星时,融化的表面重新凝结使得碎片的整体结构具有很强的粘结力,从而可以维持所形成的细长形状的结构稳定性。恒星的热辐射同时也会加热这些碎片内部,使得它们体内的可挥发性气体大量消耗殆尽。

因此,它们的光谱性质具有小行星的特征并失去了明显的彗星活动表现。同时,热力学分析显示,一些升华温度较高的可挥发性物质能够在地下数十厘米处保存完好。在奥陌陌的太阳系短途旅行中,这些剩余的水冰可被太阳的热辐射激活喷发,提供了所观测到的非引力加速度。由于潮汐力的强度随着恒星密度的增大而增强,这种潮汐撕裂现象能够发生在密度较大的矮恒星附近。而对于太阳而言,其密度相对较低,不足以产生这样的现象,因此太阳系内并未发现类似奥陌陌的小天体。

近距飞越恒星潮汐撕裂过程

“类似奥陌陌的星际天体穿越太阳系不应该是一个偶然事件,从概率上估计,每个太阳系周围的恒星系统平均至少可以产生百万亿数量级的类似星际天体,才能够解释奥陌陌闯入太阳系事件的发生概率。”张韵补充道。通过分析可能的母体来源及数量分布,他们发现从数千米直径的彗星到地球大小的行星均有可能是类奥陌陌星际天体在被潮汐撕碎甩出前的母体,所产生的星际天体数量恰好可以解释奥陌陌的出现概率。

随着我国和国际上各个巡天望远镜的建设和投入使用,未来将会在太阳系内发现更多的星际天体,到那时,我们将会更深入地了解这些天体的性质,对星际天体的数量有着更精确的评估。奥陌陌国际空间科学研究所共同负责人马修·奈特评价道:“在奥陌陌之后,我们不得不彻底改变我们对于星际天体的认知。这项研究提出的星际天体形成机制出色地解释了关于奥陌陌的所有谜团,我们期待在未来几年内会发现新的星际天体,看看它们是否具有类似奥陌陌的性质将是非常有趣的。如果是这样,则可能表明这个机制描述的过程是普遍的”。

耶鲁大学天文系教授格雷戈里·拉夫林表示,这项研究非常巧妙地运用行星系统演化过程的普遍现象解释了奥陌陌所有的特征,显示了星际间物质扩散的高效性,为人类理解行星系统的形成和演化提供了关键线索。由于这些星际天体在被甩出前反复经过原行星系统的宜居带,组成生命的有机物质可能通过这些天体在星际间传播,为人类探索生命起源的奥秘提供了新的思路。

北京时间4月13日,国际学术期刊《自然·天文》 在线发布了该研究成果。论文链接:

作者简介

张韵:中国科学院国家天文台博士后,主要从事小行星和彗星结构动力学和稳定性研究,为NASA DART任务的小行星系统动力学科学团队成员,参与了JAXA隼鸟二号和NASA冥王号的着陆采样任务分析工作。

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本文来源:深空游戏 责任编辑:佚名王者之心2点击试玩

库尔勒地处南疆,空气清澈,是观察星空的好地方,我曾去过焉耆,路过库尔勒。

1、你说它在空中转了360度的不规则圆形,有飞行的尾迹吗?还是你从它的飞行方向上观察到的?

如果它的亮度和夜空中的星星差不多的话,肯定不是民用、军用飞机,人造卫星的太阳能翼板可以反射太阳光,移动速度也快,但飞行轨迹不同于你的描述;火箭的飞行速度很快,但又不可能没有尾迹,而且火箭也不太可能连续两次做360度圆周运动?

2、一闪一闪的发光,这个发光体距离你有多远?库尔勒有个很小的机场,能否是飞机机翼的防撞灯,每隔3秒钟闪烁05秒?但是飞机夜间飞行的话应该还有飞行灯,一红一绿?

如果完全排除这些可能的话,那只能是无法解释的UFO不明飞行物了。

这里回答会显示网友专家的身份,可我的ID就是“天顶星”……=

=……不得不感慨自己取了一个好名字。

还是从天文角度来说说吧,“天顶”这个词,用最通俗的讲法就是头顶,天空的最顶端,自然地平高度角也就是90°的那个店。如果有某颗星星运行到这个位置,就可以称之为天顶星了。

不过,楼主肯定熟悉一个词“斗转星移”,这是由于地球的自转导致天体位置的周日性变化,天文学上称之为天体周日运动。正如同太阳东升西落,所以除了极点,没有哪个地方可能会有某颗星一直挂在天顶的。

这个在天文中拼接出来的一个诡异的词,在网络上出现频率还挺高。上世纪90年代我国有引入一部《太空堡垒》的动画片,其中侵略地球的势力就是来自于想象中的天顶星,并且拥有高度的科技。所以网络上所说的天顶星,一般是指超越常规认识的黑科技。

天文上真没什么可讲,请楼主见谅……=

=

大爆炸模型认为,最初的宇宙是超高温、高密度的“一点。”大约180亿年前,这“一点”突然爆炸了,仅用10-36秒,伴随着真空相转移的过冷却现象,“一点”了瞬间几十个数量级的膨胀,成为一厘米规模的宇宙。其后宇宙继续膨胀,温度从几十亿摄氏度开始下降,大约在5500万摄氏度时,由降温过程的能量,生成中子、质子,它们又合成原子核,这些过程仅有3分钟。约30万年后当宇宙的温度下降到3000摄氏度时,自由电子被原子核捕捉形成原子。在随后的大约3000万年中那些原子继续向外膨胀。宇宙也继续冷却,到宇宙温度降至绝对零度之上167度时,原子开始化合形成稀薄气体。此后因密度波动、引力作用等开始向新的天体进化。再经过100多亿年,显示出多种多样的物质形态, 成了今天的宇宙。自从150亿年前的宇宙大爆炸之后,星体和各星系一直各自向外飞散。理论上讲,相互维系的重力应该减慢这个膨胀的速度,但是事实并非如此,实际上膨胀还在加速进行。美国普林斯顿大学的斯坦哈特说,宇宙无始、无终,一次次宇宙大爆炸将会永不止息,不断发生。

上一讲我们介绍了宇宙是怎样通过大爆炸以后来诞生的,上一次我们只讲了宇宙从大爆炸,然后呢,仅仅的持续了多长时间呢?仅仅持续了三分多钟,也就说我们的宇宙基本框架就形成了。下面我们看,三分钟以后宇宙怎样演化,怎样一步一步的演化到我们现在的星球,现在的宇宙状态。那么我就要问一个最简单的问题,也是最通俗的来问,是先有的鸡还是先有的蛋?我要回答什么问题呢?我要回答的是星系是怎样形成的这个问题。

的的确确现在有两种理论,那么哪两种理论呢?我们来看一下,这个图就是一个典型的宇宙从一开始大爆炸以后,逐步演化的一个示意图。那么一开始呢,那一点就是大爆炸,大爆炸以后呢,宇宙不断的膨胀,同时温度也在不断地降低。那么中间的那一部分,就是我们现在看到的宇宙的背景辐射,或者叫做微波背景辐射,那么再往外边看到,宇宙在一点一点降低以后,物质慢慢就温度就越来越降低,越降低以后呢,物质的分子结构就越来越大。换句话说呢,这个物质就开始大家往一块靠,就开始形成一些小的团块,这些团块在再慢慢聚合,一步一步地就形成后边大家看到的,这个星系。也就说由一点一点聚合,就聚合成星系了。

如果按照这个顺序的话,不管怎么说,后边这一段是由小的团块一点一点形成大的团块,那就相当于我们说的先有的蛋后有的鸡,就变大了。但是还有一种可能,突然之间就先形成一些大的团块,然后一点一点大的团块再把它分裂,那就是说的先有的鸡后有的蛋。那么从什么时间开始形成星系呢?就是这个宇宙的温度我们说最初非常非常高,有一千亿度,如果说再往回追溯的话呢,甚至比一千亿度还要大。那么在这么高的温度下,我们说它不可能形成物质团块。那么温度降低到四千度的时候,这个时候这些物质的温度就凉下来了,冷下来了。然后呢,大家有可能坐在一起来谈了,就可以靠拢了,所以到了四千度的时候,宇宙中就开始形成物质团块,换句话说,引力就开始起作用,这就是我们星系开始形成的时间,这个时间呢,大约是在宇宙爆炸之后的十亿年,宇宙从爆炸以后,到了十亿年,就开始形成物质团块了。就按照这个图,叫做top-down,就先形成非常大的团块,宇宙一冷下来以后,突然之间这冷下来之后,大家就是非常的高兴,非常的欢呼,原来都在激发状态,谁也不得安宁,突然一冷下来以后所有物质成团了,只有成团了才能沉淀下来,先成团了一个很大很大的团块,多大呢,就像一个大饼一样,这个大饼成了以后,再慢慢慢慢分裂,就形成了下边的一个一个的星系。这是一种可能,这就是说,先有的什么?先有的鸡后有的蛋,先形成大的团块,然后再形成现在的星系。

还有一种可能,叫bottom-up,就是先形成小的一些物质,就是团块。然后这些小的物质一点一点来凝聚,最后凝聚成什么?一个一个的星系,总之不管是由大块变成小块的,还由小块的变成大块的,总之要形成什么?形成我们现在的星系,也就是说,宇宙大爆炸之后,大约十亿年,就开始出现形成了星系。

这个图是一个模拟图,就模拟一下这个星系是怎么形成的,现在就是做一个它的模拟过程。你看这些个团块在相互之间互相吸引,并合在一起,最后呢,形成了几个星系,好,就形成这个星系,那么我们这个动画呢,最初看到几个团块是由哈勃空间望远镜拍摄下来了,我们然后模拟,那些团块根据我们这个模拟过程最后就形成这个星系。

那么现在宇宙中有多少星系呢?数也数不清,我们再看几个,那么这就是真实拍下来的宇宙空间的一部分。你会看到什么,弥漫着很多的物质,这些个物质呢就在不断地形成新的星球,不断地形成新的星球,那么宇宙中和我们银河系一样的星系多不多,太多了,就宇宙中有很多很多和我们银河系一样的类似的星系,你要说我们银河系漂亮不漂亮,跟这个星系比的话,可能还没有这个星系漂亮,这个星系叫做漩涡星系,中间有一个核,是非常漂亮的,所以这个星系在那儿不停的旋转,这就是一个和我们银河系类似的一个河外信息。我们再看一个,这也是一个星系,这个星系呢不那么旋转,我们把它叫做椭圆星系。它是一个椭圆形的,但是这个星系个非常大,这个椭圆星系往往比漩涡星系个头还要大。那么椭圆星系在宇宙中也非常多,我们再看一个,你看这个星系有什么特点呢?一边有旋转,另外它中间那个核不是一个圆的,有点像一个棒槌一样,所以我们管这个星系叫做棒旋星系。

这是另外一个星系,这个星系还有一个小兄弟。你看星系左边它还带着一个小的星系跟它连在一起,好像是一个大星系牵着一个小弟弟,两个星系连在一起,样子非常好看。就像一个大的手臂一样,把那个小的星系牵在一起,这也是一个巨大的椭圆星系,这个就比星系的规模要大的多。你看上边那些个点,每一个点就是一个星系,星系和星系组合在一起,是什么呢?叫做星系团,就是星系和星系也可以组合在一起,成为一个更大的家庭,我们叫做星系团。这个就是一个星系团,这个星系团是目前离我们银河系最近的一个星系团,叫做仙女座星系团,离我们最近。

我们说了半天,我们银河系是不是一个星系,当然我们银河系是一个星系,有人就问了,那你告诉我银河系星系是什么样子的。这非常困难,因为我们在这个星系里边,是无法看到我们星系全部的面目,我们只能看一部分,看看太阳这边的是什么状态,再看看太阳那边是什么状态,然后我们大体上就把我们的银河系描绘出来了。那么描绘的结果,有一个星系和我们的银河系应该是非常相像的,就是这个星系,这个星系叫做仙女座大星云,这个大星云也是离我们最近的星云之一,这个星云不但是我们的姊妹星云,而且这个星云在历史上立了很大的功劳。

我在上一讲提到了,哈勃证明了我们的银河系之外还有银河系,和我们银河系一样的,怎么证明的呢?就是通过这个星系来证明的,具体说它在这个星系里边找到了单个的星,不但找到了这个星,而且通过这个星测出了仙女座大星云的距离,发现这个仙女座大星云,绝对不会是处在我们银河系里边,那么在哈勃之前大家有一种看法,这个就是我们银河系里边的一些星云,所以当初把它叫混了,我们管它叫仙女座大星云。而这个仙女座就不然了,它是我们银河系一样的一个星系。首先有星系,然后星系里边再诞生了各种的恒星,那么恒星周围再有星星的家族。那这样的话,我们这个宇宙就慢慢诞生了,包括人类也就通过宇宙的演化,各种的高等生命,也就诞生了。

我们谈到这个地方以后大家会想到,你谈了这么多,谈到了现在了,你能不能谈谈未来,我们的宇宙将来怎么办?所以问题就变成我们的宇宙会终结吗?虽然我们说宇宙的终结离我们是非常非常遥远的事情,但是你不得不考虑。特别是作为科学家来讲,作为天文学家来讲一定要回答这个问题,我们的宇宙会不会有终结?我们再回过来看一下宇宙的演化,你看宇宙从最初一点,一步一步往下演化。我刚才说了,那么到了图的右边你就看到,通过星云以后,最后形成了很多星系,星系里边有恒星,那么恒星周围可能有行星,有可能诞生高等生命。那么宇宙还要往下膨胀,这个宇宙会不会无休止的膨胀下去呢?这是摆在天文学家面前一个非常严肃的问题,你必须回答,不然的话,你这个天文学研究可以说研究得不够彻底,对宇宙的了解还非常有限。天文学家正在努力去回答这个问题,那么通过反复地研究,我们发现我们的宇宙的走向大概是这个样子:我们先说一下这个图,这个图的横坐标就是时间,这个纵坐标就是宇宙的大小,那么靠近坐标轴的这个地方的绿线就是我们目前的状态,就是我们目前宇宙的位置。我们宇宙有三种可能,第一种可能就是最上边那个红线,这个可能就是我们的宇宙一直膨胀下去,一直膨胀下去,而且膨胀的速度是越来越快,往外膨胀,这是的宇宙一种可能。那么中间呢,第二种可能宇宙也是在膨胀,但是它膨胀的速度比较慢一点,比较平坦,也在膨胀,也会是不断地膨胀下去。那么第三种状态,就是最下边那条蓝线,它说呀我们目前的宇宙的确是在膨胀,但是我们宇宙膨胀以后呢,还会收缩,就是说从最初出发以后,膨胀一段时间以后,经过若干若干年以后,还会要收缩回来。

这个理论告诉我们,宇宙有这么三种可能性,天文学家就回答了,哪一种是正确的?怎么来回答呢?那么现在要回答这个问题,从理论上讲很简单,从实测上来讲很困难,为什么说从理论上很简单呢?这个宇宙究竟是继续膨胀下去,或者是膨胀的速度很快,或者是膨胀的速度很慢,还是膨胀膨胀以后就收缩回来,主要取决于我们宇宙中的平均物质密度,也就是说我们宇宙中到底有多少物质。如果我们宇宙中平均的物质密度比较高,那么它的引力的作用就会越来越大,那就有可能膨胀一段以后呢,就收缩回来。那么宇宙中如果物质密度比较低,没法拉住,咱们宇宙就一直膨胀下去,就是这样,从理论上讲就这么简单,但是还有一个问题需要天文学家注意,就是宇宙中的暗物质。大家知道我们国家著名的物理学家李政道教授在他的演讲就提到,他说21世纪物理学的一个重要的任务之一就是研究宇宙中的暗物质。

因此这些暗物质非常重要,那么事情是不是到此为止呢?没有。事情到此还没有截止,怎么没有截止呢?最后我们观测发现还有更严重的矛盾,就是把宇宙中的这些暗物质加进来,我们算出来宇宙的年龄也不对,还不正确,还必须有其他的物质,才能造成我们目前的宇宙的状态,年龄才能符合。那还有什么物质?一种是看得见的,一种是看不见的,那么看不见的总之它还在那儿存在。我们现在不但看不见,而且现在我们认为还没有存在的物质就是真的不存在,这个问题就很严重了。有没有呢?现在的回答说可能有,而且有的可能性是越来越大。这个物质说来很有意思,这最早是谁提出来的呢?最早是爱因斯坦提出来的,爱因斯坦在他的广义相对论方程里边随便加了一下,再加上一项我这个方程才能平衡,加的是个什么东西呢?爱因斯坦也说不清,大家就在他加的那一项里边在那儿做游戏。做了半天,爱因斯坦表示很歉意,说我这个宇宙中加的这一项,宇宙常数加错了,他说我这一生中犯的一个最大的错误,就是在我的方程里边加了个宇宙常数。可是没想到我们爱因斯坦过世半个世纪了,我们现在没办法了,又把他这个救命的稻草又拿来了。应该加进去,说爱因斯坦老先生没错,还是应该加进去,不但应该加进去而且十分重要,有可能在真空里边就有物质,真空里面可以取出物质来,那你们想一想如果天文学家把这个事情真正证实了,那我们这个物质的来源呢,那就比过去想象的要丰富的多。我们的真空里边就可以取出物质来,而且这个物质的含量甚至比我们看到的物质的含量还要多,还要丰富,那可真是取之不尽,用之不竭。你就随便取吧,探囊取物,想取多少就取多少。当然这个问题还是比较复杂,需要天文学家包括物理学家共同来解决,天文学家从观测上找到他存在的证据。所以说,李政道教授预言的这个是非常正确的,宇宙中21世纪物理学的一个重要的课题,可能就是研究宇宙中的暗物质。

那么如果说真的宇宙中有足够的暗物质,物质非常多,那就会出现什么状态呢?就像这个图上所描述的,就是最下边的一个状态。什么状态呢?我们的宇宙目前是在膨胀,膨胀膨胀以后怎么样,就慢慢就收缩了,就又收缩到一点。

那么现在天文学家有一个很重要的任务之一,就是不断地来研究宇宙中总的质量究竟有多少,大家知道我们放了空间望远镜,还放宇宙飞船,不仅观测它的光学波段,还观测它的X射线波段,还不够,还观测它的γ射线波段。所有这些目的之一,就想真正了解一下我们宇宙中究竟有多少物质,最重要的是回答我们的宇宙究竟要到那里去,什么时间终结,会不会终结,会不会收缩到一起再重新开始。

我讲了这些以后我不用问你们,你们自然有很多问题。这个实在是太玄妙了,不可思议,肯定有很多不可思议的问题。比方说这个宇宙到底有多大呀?你说了半天,这个宇宙有没有边呀,宇宙是大爆炸,大爆炸开始是怎么回事?大爆炸之前是个什么东西呀?大爆炸的空间有多大呀?那么大爆炸的时候,这么大一个宇宙装在那么一个小的空间里边装得下吗?诸如此类的问题太多了,我先回答一个问题。什么问题呢?我们的宇宙有没有边,这个宇宙到底有多大,那么天文学家会告诉你,这个宇宙是无限大的,你走不到尽头,走多远都走不到。你就不相信,我到任何一个地方去,我从这个地方到另外一个地方去,那么走的时间长一点我总能走到,最远是绕着地球转一圈。我也可以转过去,怎么走不到头呢?我先给大家最简单的演示一下,你看这是一张纸,我把这个纸稍微弯一下,弯成这么一个环。大家知道这个环,你看这个面上如果有一个小蚂蚁在这个面上走,你会发现它怎么样?它走得到头走不到?走不到。它转着圈就回来了。你说这个面有几个面?你仔细看一下,这只有一个面。这就说明什么呢?这我就告诉你一件事情,只要我这个空间把它弯曲了,你就会出现这个现象,就不会再走到头了。就这么简单的事情,你放上一个蚂蚁它在上面走,永远也走不到头。所以说空间只要一弯曲你就走不到头了。这就是我刚才弯的曲面的一个卡通片,你看这个蚂蚁在这个面上走来走去,它会怎么感觉,它认为能不能走到尽头?永远走不到尽头,这个宇宙永远走不到尽头。

那么回过来说为什么永远走不到尽头?就因为在我们目前这个宇宙中,我们量宇宙的距离是通过什么来量呢?是通过光线,根据广义相对论这个光线在宇宙中是弯曲的,而这个弯曲已经被实验证实了。就说通过日全食的观测已经证明了光线的确是弯曲的,因此我们看这个宇宙是永远看不到尽头,所以我们的宇宙是无限的。

另外一点我们要说,你总是想找谁是宇宙的中心?谁是宇宙的边缘?这个不存在。我们说在这个宇宙中根据这个理论,我们宇宙中的任何一点都是平权的。我们说哥白尼把地球为中心搬到太阳为中心,我们就引用他这个名字,把这个原理叫做哥白尼原理。哥白尼原理用在宇宙上怎么说?就在宇宙中各点都是平权的,都是一样的。我们宇宙的话,你站在任何一点来观测宇宙,得到的效果都是一样的,大家都是平权的。这就是说我们的宇宙是一个不会有一个边界宇宙,不会有一个特殊的位置。

那么还要回答一个问题,你说宇宙从大爆炸起始的,那么大爆炸之前是什么?我刚才图里演示了,但是一种可能大爆炸之前也是一个宇宙,它收缩了以后开始大爆炸。那么也可能是有其他的可能性,这个可能性我们目前实事求是的说不是太了解。而且宇宙最初这个物理状态这么极端,我们研究透了没研究透,也实事求是的说也没有研究透,这个状态还是非常特殊。但是不管怎么说,这个大爆炸理论到目前为止无论从理论上还是从观测上已经被大部分人都接受了。所以有种说法,我们管目前的大爆炸理论叫做标准的宇宙。由于这个大爆炸它是一个热的大爆炸,而不是一个冷的,所以我们管这个模型叫做热大爆炸宇宙模型。这个热大爆炸宇宙模型,目前呢,已经被广泛地接受了。

虽然是说广泛地接受了,但是毕竟有好多不尽如人意的地方,想想起来非常困难。特别是我在介绍宇宙最初三分钟的时候你们都很难想像,说是001秒我们整个宇宙都装进去,你会想到不要说整个宇宙把地球装进去都很困难。所以不见得令人那么满意,那么就问了?有没有更理想、更令人满意的学说呢?这个回答应该说是有。尽管有的学说还没有被完全的普遍的接受,但是也不无道理。这样的学说很多,我来介绍其中的一个就是霍伊尔的学说。霍伊尔是英国的一位天文学家,他前年去世的,这个人的在天文学上面有很多重要的贡献。那么其中他就创立了一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。他说我简直就不可思议,你这个宇宙起始的时候就那么一个大爆炸,这个不可思议是两方面:一方面你这个物理状态就不可思议。你说是夸克汤,哪来这么多夸克汤?谁来煮这个夸克汤能煮出这么一锅来?所以这个物理状态不可思议。另外一个他说你这个物理规律也不可思议,在那样极端的条件下,目前我们理解的物理规律在那个地方大概早就破坏了。所以他说你那个学说不对,我现在建立另外一个学说,叫什么学说呢?叫稳恒态学说。

它有两层含义,我们以前介绍的时候,往往讲的不是很清楚。哪两层含义呢?就说我们这个物质,目前宇宙的物理状态是比较稳定的,不会有大的起伏,不会有破坏性的,是一个稳恒的状态。第二层含义,这个宇宙不管怎么演化,从最初到现在到将来,它的物理规律都是一致的,就是说宇宙的最初演化到现在,这个物理规律应该是保持不变的。他说我们现在的宇宙模型不错,是在膨胀的,原来的宇宙呢?也是这个样子,只不过比现在小了一点。那么小了一点的话,里边的物质怎么样呢?他就说也少了一点,那过去那个物理状态怎么样?就比现在的密集,所以过去要小的话,里边的物质也少,现在比较大了,物质就增加了。如果我这个宇宙在膨胀,那物质就增加。人家就问了你这个物质怎么来的?他说很简单,怎么个简单法呢?这个宇宙一边膨胀,物质就一边产生,随着宇宙的膨胀,我这物质就不断地在那儿产生。这个理论过去说起来呀,那是大逆不道,我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等,那你物质无中生有,那不是大逆不道是什么?现在看来也不无道理,既然真空中都可以产生物质,那就一边膨胀,就一边有物质产生。这就是霍伊尔的宇宙观的基本思想。那么他这个理论曾经遭到过一些非议,但是,支持的人也大有人在。有很多观测想支持他这个理论,他本人也很聪明,想了很多办法去解释。

我讲了这么多,现在我讲讲我们中国古代的天文观念。我们中国人很聪明,不光在现在,古代我们就想了很多模型。我们来看一下,这个就告诉我们,我们中国人古代想出的宇宙,那么这个你看这个模型很简单,但是我要告诉你,这是周朝时候就想出来的,你就觉得不简单了。它像一个锅盖一样,叫做什么学说?盖天说,像一个锅盖盖在那个地方,天上有好多星星,而且在这个基础上编了很多故事。我们这个锅盖可能有好多柱子在那儿支着,有八个柱子,一开始说有四个柱子,后来说四个柱子支的锅盖支不住,八个柱子还支不住,所以那个女娲氏,她怎么办?去补天,她补一补。所以我们想像力很丰富,这是我们的什么说?盖天说。后来发现盖天说有不足之处,到了春秋战国的时候我们又想了一个,叫什么说?不光有一个锅盖盖在上面,下边还有,叫做什么说?混天说,就是我们整个宇宙就混混沌沌这么一个大圆球,我们地球像蛋黄一样,在这个宇宙中间,就叫混天说。所以我们想像力很丰富,根据混天说就造了混仪,这就是通过混天说的观点造的混仪,我们古代这位天文学家叫做张衡。说到这个地方,我就想到这么一个事情,就是天文学有没有用?有多大的用处?

我讲了半天,似乎大家感觉呢,非常的深奥,有没有现实意义呢?我可以回答你这个天文学虽然是非常深奥,但是天文学正是我们人类接触自然科学里边的第一门学科。我说人类接触自然的第一门科学就是天文学,为什么那么说呢?古代人要耕作,耕作的话你要知道春夏秋冬,他怎么知道春夏秋冬?通过什么来知道?就是通过看天上的星象,那么日月我们看一般的每日每月,这个季节呢?它就通过看天上的星象,什么星星出来了,到了什么什么季节了,也就是季节的划分等等都是靠着天文学。所以从最早的话,人类依靠的自然科学就是天文学,所以说这个天还是非常美丽的。研究宇宙呢!还是很有意义的。你看这个小姑娘,在目视着天空,在想宇宙的各种可能的模型以及我们宇宙的发展未来。谢谢大家!

光速是有限的,我们看到的夜空中的许多星体都离我们很远,所以我们看到的都是它们过去的样子。假如我们看到一颗距离地球100亿光年的恒星,我们看到的光就是100亿年前发出的。目前人类能观测到的最远星体距离地球137亿光年,所以人们看到的就是此星体137亿年前的景象。因此我们看到的夜空中的星体的光都是过去不同时间发出的,甚至一个星系的不同区域也是不同时间的样子。

天文观测:观测天体的重要手段是天文望远镜。可以毫不夸张地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的不断改进和提高,天文学也正经历著巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。

基本介绍 中文名 :天文观测 重要手段 :天文望远镜 意义 :推进着人类对宇宙的认识。 起源 :1608年 改进 :德国天文学家克卜勒 观测简介,历史起源,场地选择,开阔场地,气流影响,灯光影响,观测地点,探测手段,发展历程,选购指南,选购指南,单筒镜,月球观测,整体结构,月相变化,局部区域,天平动,直径变化,发展历程,卫星系列,太阳观测,非太阳探测,月球探测器,行星际的探测器,载人轨道空间站,注意事项,灯光,取暖,防蚊虫,相关书籍, 观测简介 天文观测 :观测天体的重要手段是天文望远镜。可以毫不夸张地说,没有望远镜的诞生和发展,就没有现代天文学。随着望远镜在各方面性能的不断改进和提高,天文学也正经历著巨大的飞跃,迅速推进着人类对宇宙的认识。 天文观测 天文学是一门古老而常新的自然科学,研究对象是宇宙的规律。它是以观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科。主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质及起源和演化。天文学与其他自然科学不同之处在于,天文学的主要实验方法是观测,通过观测来收集天体的各种信息。因而对观测方法和观测手段的研究,是天文学家努力研究的一个方向。不断改进和拓宽天文观测的方法是天文学家和天文爱好者永无止境的追求和使命,也是推动天文学发展的动力和源泉。 历史起源 1608年,荷兰眼镜商李波尔赛偶然发现用两块镜片可以看清远处的景物,受此启发,制造了人类历史第一架望远镜。1609年,天文学家伽利略制作了一架口径42厘米,长约12米的折射式望远镜。这架望远镜将天文学带入了望远镜时代。 随后在1611年,德国天文学家克卜勒又将天文望远镜作了改进,提高了放大倍数。直到今天人们使用的折射式望远镜还是这两种。天文望远镜采用的是克卜勒式。折射望远镜的优点是焦距长,底片比例尺大,对镜筒弯曲不敏感,比较适合于做天体测量方面的工作。但是它也有一定的缺陷,巨大的光学玻璃浇制也十分困难,到1897年折射望远镜的发展达到顶点,技术上的限制使得此后的一百多年中再也没有更大的折射望远镜出现。 1668年诞生了第一架反射式望远镜。经过多次磨制非球面的透镜失败后,牛顿另辟思路发明了反射望远镜。用反射镜代替折射镜是一个巨大的成功。它有许多优点,而且相对于折射望远镜比较容易制作,虽然它也存在固有的不足。 折反射式望远镜最早出现于1814年。到了1931年,德国光学家施密特将一块近于平行板的非球面薄透镜与球面反射镜相配合,制成了一架折反射望远镜。这种望远镜光力强、视场大、象差小,适合于拍摄大面积的天区照片,尤其是对暗弱星云的拍照效果非常突出。这类望远镜已经成了天文观测的重要工具。它兼顾折射和反射两种望远镜的优点,非常适合业余的天文观测和摄影。 三百多年来,光学望远镜一直是天文观测最重要的工具。1932年,央斯基(Jansky K G)用无线电天线探测到来自银河系中心(人马座方向)的射电辐射,标志着人类打开了在传统光学波段之外进行观测的第一个视窗。二次大战后,射电天文学脱颖而出。射电望远镜为射电天文学的发展起了关键的作用。六十年代天文学的四大发现:类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射,都是用射电望远镜观测得到的。 场地选择 要进行天文观测,没有一个好的场地是绝对不行的。观测场地周围的环境直接影响着观测效果:如果障碍物过多,很难见到观测目标,就更甭提观测了;如果气流变化过大,会造成图象的抖动和变形,使望远镜的解析度降低;如果天空被灯光照得很亮,极限星等(肉眼可见最暗恒星的星等)就会降低,换句话说,也就是看到的恒星数就会减少,对观测和摄影都会造成很大的影响,甚至根本无法进行……为了使观测活动达到预期效果,选择一个合适的场地是必须的,选择时要注意以下几点: 开阔场地 选择开阔的场地,如运动场,使能看到的天区增到最大。如果住在高楼林立的居民区内,在楼下随便找个地方是绝对不能观测的。可想而知,在几栋楼之间要想看到天顶以外的部分是件非常困难的事情。在运动场之类的地方就可以避免这些麻烦事了。 气流影响 注意气流的影响,若在建筑物附近观测,应特别注意要避开开着的窗户,因为在开着的视窗附近,很容易产生复杂的气流,以至于影响观测效果。此外,还应该注意尽量避免直接在水泥地面上观测,因为水泥的比热容(降低同样温度放出热量的多少)很小,所以在夜间温度会很快下降,也会造成气流变化。土地就比水泥地面好得多,如果有条件的话,最好选择在草地上观测,因为草地含有大量水分,水的比热容又大,所以不易引起气流的剧烈变化。当前,许多天文台都建设在海边或海岛上,主要也是因为这个原因。 灯光影响 随着经济的发展,城市的灯光越来越多,天空被照得越来越亮,而且许多灯都是彻夜不关的,正如上面所说,这对天文观测造成了极为严重的影响。虽然你不能为了进行观测而不让城市发展,但是我们可以主动的去避开灯光。在美国,天文爱好者们为了躲避灯光的影响,自己驾车几十,甚至几百公里来到野外进行观测的事情已是屡见不鲜了——我们也只能学他们,找一块自己认为足够黑暗的地方——当然,应该是自己熟悉的地方,千万不要到自己毫不知情的荒郊野外,以免发生危险。 观测地点 如果没有山,在城市里没有什么地方适合做深空天体的天文观测,因为大气污染和光污染太严重了。在城市里估计只能观测太阳/月亮/木星/土星和金星。观测火星都比较勉强。 探测手段 除了射电观测,非可见光天文观测还包括红外观测、紫外观测、X射线观测和γ射线观测等。由于这几种天文观测受地球大气的影响更大,人们往往将望远镜安装在飞机上,或用热气球载上高空。此后又用火箭、太空梭和卫星等空间技术将望远镜送到地球大气层外。 空间观测设备与地面观测设备相比,有极大的优势。光学空间望远镜可以比在地面接收到宽得多的波段。由于没有大气抖动,解析度也得到了极大的提高。空间没有重力,仪器也不会因自重而变形。 以天文学家哈勃的名字命名的哈勃空间望远镜(HST)是由美国宇航局主持建造的四座巨型空间天文台中的第一座,也是所有天文观测项目中规模最大、投资最多、最受公众注目的一项。它筹建于1978年,设计历时7年,1989年完成,并于1990年4月25日由太空梭运载升空,耗资30亿美元。但是由于人为原因造成的主镜光学系统的球差,不得不在1993年12月2日进行了规模浩大的修复工作。成功的修复使哈勃望远镜的性能达到甚至超过了原先设计的目标。观测结果表明它的解析度比地面的大型望远镜高出几十倍。它对国际天文学界的发展有非常重要的影响。 发展历程 空间天文观测太空飞行器把观测仪器送到离地面几百公里高度以上的宇宙空间进行天文观测的航天工具。空间天文观测﹐又称为大气外观测。虽然人们在卫星上天以前﹐已开始利用飞机﹑气球﹑火箭进行探测。但是它们有很大的局限性。飞机飞行的高度约10~25公里﹐使红外观测得到改善﹐但要接收高能的短波辐射仍无能为力。气球的飞行高度虽比飞机高﹐但气球上面的大气对天文观测仍有影响。火箭又有观测时间短暂的弱点。利用太空飞行器进行天文观测﹐兼有高度高和观测时间长的优点。太空飞行器的高度一般都在几百公里以上﹐从而可以避开地球大气和地磁场的影响。太空飞行器的工作寿命一般为几个月至几年。利用太空飞行器进行空间天文观测﹐不但可以观测太阳系天体所有波长的电磁辐射﹐而且还可观测到不同能量的粒子辐射。对于恒星﹐其观测波长仅受星际气体吸收的限制﹔而对于月球﹑行星和行星际空间﹐则可作直接采样或逼近观测。 一个完整的空间天文探测系统包括太空飞行器﹑运载火箭和地面支援设备三大部分。太空飞行器是装载科学仪器﹑执行探测任务的主要部分。进行空间天文观测的太空飞行器必须具有控制自身姿态变化的能力﹐具有精确的定向精度﹐以完成证认天体﹑确定辐射空间分布和辐射源位置的任务。为了进行复杂的科学考察﹐太空飞行器还必须具备大规模数据贮存和快速传输的能力。世界各国相继发射了大量太空飞行器。为了执行各种特定的使命﹐还发射了一系列考察卫星﹑行星和行星际的太空飞行器﹐构成不同的观测系列。 选购指南 选购指南 对于天文观测来说,由于天体光线暗弱,天文观测用望远镜口径(物镜片直径)大小是最重要的。口径越大、通光量就越大,成本、体积就越大。世界上对于天文望远镜的命名,也都是以口径称呼的,如:120厘米级、216米级(中国最大)、6米级(前苏联和世界最大)。所以如果经济条件许可,天文观测用望远镜首先应尽量选择大口径的。 倍数=物镜焦距/目镜焦距,所以在磨制镜片时只要增加物镜焦距或者减少目镜焦距既可得到更高的倍率,如果愿意,倍数可以轻易地做到几百几千倍以上,但实际上一架望远镜合理的使用倍数是受物镜口径、观测环境限制的:口径大的倍数可以高些,但这也是有限度的,即使用天文台使用的大型天文望远镜:其最高倍数一般也只是几百倍,这是因为观测环境对望远镜的影响更大,随着陪数的增高,大气中的灰尘、气流也会被同时放大。同时倍数越高,观测视场就越小、越暗、导致分辨力下降,反而使观测效果降低,这也是为什么要耗巨资在太空中安置哈勃望远镜的原因。另外高倍率对望远镜的稳定性要求也极高,在几十倍时,很小的碰动也会使望远镜的景物发生抖动,几百倍时即使很轻的微风也会导致景物抖动不停,难以正常观测。高倍所导致视场变小的另一大不足是寻找目标极为困难,用过天文望远镜的朋友都有这种体会:想要用高倍望远镜寻找一个目标是很麻烦的,好容易找到所要观测的目标后,又会因地球的自转而使目标很快离开视场,又得重新寻找。因此说盲目追求高倍是不实际的。根据光学规律和长期的经验表明,一架望远镜的最大实用倍率为D值左右(D=物镜口径,毫米),如一架望远镜口径为50mm,其最大实用倍率不应超过50倍。 在天文观测中,除了月球、太阳、几大行星、星团、星云、星系等天体由于距地球相对近些或大些,可以观测到视面,对于其它所有的恒星来讲,由于距地球实在太遥远,即使是太空中的哈勃望远镜进化论多少倍看到的也只是一个亮点。但口径越大看到的恒星亮点也就越多,所以对于天文望远镜来讲同双筒望远镜一样,口径比倍率更重要,由于天文观测都是固定在三角架上,因此体积大些无关紧要。 俄罗斯比较常见的适合天文观测的单筒望远镜有20x50海盗式、20-30x50小台式、30-60x70大台式、55x105反射式、111x116反射式等,这些单筒望远镜都俄罗斯军工厂出口,无论是外观工艺,还是光学素质都非常好,倍数设计也非常合理,都在D值之内,而且全部采用全转像装置,从镜中看到的景物与实际景物方向一致,不仅适合天文观测,也适合地面观测。 单筒镜 中国的天文爱好者一般都购买单筒天文望远镜,进行天文观测,其实国外大多数天文爱好者者普遍使用大口径的双筒天文望远镜,这是很有道理的:双筒望远镜最大的的优势在于双眼同时观测,不但视场宽广、更为舒适、不易疲劳、立体感强,尤其是充分地利用了人眼有效瞳径,使观测灵敏度大大提高,其实际观测效果远远高于同口径的单筒望远镜,如一架口径50mm的双筒望远镜其实际通光亮大约相当于一架口径70mm的单筒望远镜,可以看出使用双筒望远镜进行天文观测更为经济、实用。国外很多业余天文爱好者就是用大口径双筒望远镜做出了很多天文发现,例如:著名的百武慧星就是日本天文爱好者百武裕司用一架富士25x150大口径双筒望远镜首先发现的,当然国外天文爱好者大多都有经济实力,如他们用量最大的富士25x150大口径双筒望远镜合人民币约六七万元。另外,中国98厂生产的专供部队哨所远距离观测用的25-40x100大型双筒望远镜对于天文观测极为出色,价格相对也不算贵,对有经济能力的读者可以考虑选购。 月球观测 对广大天文爱好者和天文普及教育工作者来说,掌握月球的光学观测,实为一技之本。由于月球的视面大,表面清晰可辨,可观测的项目多,而且通过认真的观测,比较容易获得观测成果,因此,月球观测是进行天文普及教育的最生动最真实的活动。 整体结构 月球正面结构千姿百态,有十九个月海可见。每个月海都各具特色。绵延著十五个著名的山脉,它们巨峰突起,怪崖峥嵘。环形山更是比比皆是。 月相变化 从月牙到皓月,一直倍受天文爱好者们的青睐。对月面明暗交界线区域的观测是挠有情趣的。在一年中,月面上每个区域要被明暗界线扫过25次,也就是要产生25次不同角度的阳光照射。 局部区域 比如对雨海环境的观测,对科希峭壁的观测,对哥白尼环形山、第谷环形山、阿里斯塔克环形山,以及它们的辐射纹的观测等等,奇情异景,跃然入镜。 天平动 由于月球天平动的影响,月球在南北方向上(即上下方向)有±6。.7的变化,就象是在抬头和点头。在东西方向上(即左右方向)有±7。.6的变化,又象是在跳摇摆舞。因此,我们从地球上看到整个月面的59%。长期的目视观测你会亲有所感,长期的照相观测,你可以获得月面这种奇妙的留影。 直径变化 由于月球轨道是椭圆的。它和地球的距离总在变化之中,从地球上看到月球视直径也是在29'22-一33'26-之间变化的。凭肉眼绝对感觉不出,但是,从月球过近地点和远地点的照片对比中,可以明显地反映出来。如果你的天文望远镜物镜焦距是1000毫米,那么,月球像的直径是在8.4-9.6毫米之间变化。 发展历程 卫星系列 目前﹐使用得最多的空间天文观测器是天文卫星。根据观测对象和任务的不同﹐天文卫星可分为太阳观测卫星和非太阳探测天文卫星。有些卫星兼有太阳观测和非太阳探测的性能。 太阳观测 从空间观测太阳,主要是利用地球轨道太阳观测卫星﹑某些深空探测器和天空实验室上的阿波罗望远镜装置。此外﹐许多地球物理探测卫星﹐例如﹐轨道地球物理台(OGO)系列﹐也有太阳观测实验项目。二十世纪六十年代初期﹐美国相继开始发射两个持续整个太阳活动周的太阳观测卫星系列──太阳辐射监测卫星(SOLRaD)轨道太阳观测台 (OSO)系列。苏联的太阳观测卫星﹐除“宇宙号”系列中的某些卫星以及苏联和东欧国家合作的“国际宇宙”系列中的一些卫星外﹐主要包括在“预报号”系列中。“预报号”和行星际监测站 (IMP)系列分别为苏联和美国用来作为研究日地关系﹐考察太阳风﹑行星际磁场﹑地球磁层以及行星际物质等特性的行星际监测站。此外﹐欧洲空间局先后发射了研究太阳和辐射的国际辐射研究(IRIS)卫星﹐以非太阳探测为主﹑太阳观测为辅的“特德”-1A(TD-1A)卫星﹐并与美国合作发射了“国际日地关系探险者”(ISEE)。西德与美国合作发射了“太阳神”(Helios)卫星。“太阳神号”到达离太阳约 03天文单位处﹐进入日心轨道﹐是目前最接近太阳的深空太阳观测器。天空实验室是多用途的实验性载人轨道空间站﹐它携带的阿波罗毒狄钥杉猢p紫外和 X射线等波段对太阳进行高解析度的电视和照相观测。 非太阳探测 非太阳探测天文卫星﹐分别以某一波段或某几个波段巡视天空辐射源﹐测定其方向﹑强度和辐射谱特征﹐观测银河系和河外天体。美国的非太阳探测卫星主要有轨道天文台 (OAO)﹑射电天文探险者(RAE)﹑小型天文卫星(SAS)和高能天文台(HEAO)。其他国家和组织也已发射一些非太阳的天文卫星﹐其中较主要的有﹐欧洲空间局的“特德”-1A(TD-1A)卫星﹑宇宙线观测卫星-B(COS-B)﹐荷兰和美国联合发射的荷兰天文卫星(ANS)﹐英国的“羚羊”5号(Ariel-5)卫星﹐法国的紫外天体分析卫星(AURA)﹐法苏合作的“信号” 3号(Signe-3)卫星﹐苏联的“宇宙”215号卫星等。 月球﹑行星和行星际的探测器系列 太空飞行器飞出地球后就可成为对月球﹑行星和太阳系其他天体以及行星际空间进行直接采样或逼近观测的探测器。 佘山天文观测台 月球探测器 自1959年苏联发射飞向月球的第一枚月球火箭──“月球”1号以来﹐一些国家已发射了各种月球探测器以不同方式(逼近飞行或硬着陆﹑轨道环行﹑软着陆﹑取回样品﹑载人登月飞行等)﹐通过拍照﹐自动测量﹑采样分析﹑实地考察﹐对月球及其附近空间进行了详细考察。美国先后发射了“徘徊者”﹑“月球轨道环行器”﹑“月球勘测者”和“阿波罗”等四种月球探测系列。“徘徊者”7~9号较为成功地完成了任务。五枚月球轨道环行器3﹑5﹑6号分别在月球上实现软着陆。阿波罗月球探测是美国最庞大的月球探测计画。苏联的月球探测计画主要是“月球号”系列。“月球”1~3号为初级阶段﹐目的是飞向月球﹐实现硬着陆﹔“月球”4~14 号为中级阶段﹐试验在月球软着陆技术﹐绕月飞行考察月球空间﹐并研究月球土壤﹔“月球”15号以后为高级阶段﹐发展成月球自动科学站。“月球”16号实现不载人的自动挖取月球岩石样品并返回地球。“月球”17号和“月球”21号各携带一辆月行车﹐软着陆后﹐月行车由地面站操纵﹐在月面上自动行驶考察。 天文观测 行星际的探测器 行星和行星际的探测器:已发射的行星和行星际的探测器系列有美国的“先驱者”﹑“水手”﹑“海盗”﹑“旅行者”和苏联的“金星号”﹑“火星号”和“探测器”。 它们分别飞向金星﹑火星﹑水星﹑木星和土星﹐以逼近飞行或在行星表面软着陆方式﹐通过拍照和自动测量﹐研究行星表面﹑行星大气以及地球到这些行星之间的行星际物质。此外﹐行星际监测站和“预报号”系列测量了地球周围的行星际空间。向更遥远的外行星的飞行﹐由于飞行时间长和飞船离太阳越来越远﹐无法利用太阳能供电﹐必须设计特殊的太空飞行器。 天文观测 载人轨道空间站 随着空间技术的发展﹐现已发射实验性的载人轨道空间站──天空实验室。它可进行广泛的科学实验和套用研究﹐除生物医学﹑地球资源勘测和综合性实验外﹐也担负空间天文观测的任务。未来的轨道空间站﹐将利用太空梭承担把人员和仪器设备运送到空间站去并在空间站进行维修的任务。 凯若卡天文观测塔 注意事项 天文观测的效果受外部因素影响较大,因此在观测过程中有许多需要注意的地方,现总结如下。 灯光 当你好不容易避开城市灯光的干扰,找到一个足够理想的观测场地时,心里一定是很兴奋的。但要记住以下几点,以免招来不必要的麻烦。 要知道,正常人在黑暗中至少要经过半个小时才能完全适应黑暗,使瞳孔张到最大,增大人眼的通光量,达到最佳状态。如果在适应过程中有意或无意望向明亮的物体(如灯、火甚至是月亮),都会使瞳孔猛然缩小,使刚才的适应过程前功尽弃,你不得不再花半个小时来适应黑暗,浪费了宝贵的观测时间。因此,在适应过程中和观测时都要绝对避免强光对眼睛的 。 丽江高美古天文观测站 1照明 平时使用的白炽灯和节能灯等较亮的灯具是决不可以在观测中使用的。在黑暗中,红光对人眼的 最小,因此,可以用一块适当厚度的红布或者是红色塑胶布罩在功率较小的手电筒上,来进行短时间的照明。 2闪光灯 在观测和适应过程中,万万不可使用闪光灯。闪光灯的亮度是极强的,虽然发光时间只是短短的几十分之一秒,但它也足可使你半个多小时的适应白费,并且影响到观测。如果周围有人进行天文摄影,你的闪光灯也许会使别人一晚上的心血前功尽弃。如果必须拍照,那么应在所有观测进行完毕,并且周围几十米没有任何观测者时进行。 佘山天文观测台 取暖 在冬天观测天气往往很冷。如果需要取暖,一定不可以生火,尤其是在望远镜附近。燃烧放出的热量会使空气剧烈的抖动,造成天体模糊不清,而且影响的范围很大。并且,明亮的火光对人眼也有很大的 。同样原理,大功率的电暖气也不可使用,不但效果不佳,还会浪费大量的电能。最好的方法还是多穿衣服,可以带上毯子。如果实在太冷,还是尽早回家为好。毕竟,身体是最重要的。 防蚊虫 夏天郊外夜晚的蚊虫是极多的。稍不注意,不出半小时,身上就会被蛰得痛痒难忍。野外和家里毕竟不一样,有些在家中很管用的方法在野外便失去了作用。比如点蚊香,由于户外空气流速较快,燃烧蚊香放出的有驱蚊作用的物质会很快的扩散,达不到应有的效果。最管用、最方便的方法还是穿长衣、长裤,虽然可能会热些,但总比被蚊虫蛰后的滋味好受些。另外,应在脸上和手上喷洒适量花露水等一类药品,以确保蚊虫没有可乘之机。 相关书籍 最新天文观测手册(精) 市场价:3980作者:(英)安东 范普鲁|译者:刘勇 最新天文观测手册 译者:(英)安东范普鲁|译者:刘勇 出版社:黑龙江科学技术出版社 出版日期:2008-11-1 0:00:00

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