我们形容宇宙如果只说它很大的话就显得太保守了。就目前我们已知的情况来看它是不存在边界的——大到超出我们的能力去探究它到底是不是真的无穷无尽。不论事实如何,就我们能够观测到的空间来看,里面充满了各种让人着迷的东西:天体、交互作用、数不清的恒星、行星、星系、星云、星尘和陨石。
给这些东西起名字对于研究宇宙来说很有帮助,它们大部分的名字仅仅是个代号,借用发现它那时候的坐标和勘测方式来起名,比如恒星SMSS J16054018–1443231,以及类星体ULAS J1342+0928
而有一些名字很诗意,比如星流、蛇形宇宙、耀变体、仙女座星系、天琴座等等。
但人类是出了名的无厘头,太空里的天体有一些名字可爱蠢萌,有一些就太过于直白和莫名其妙,你看到的时候也许会惊讶“啊?这是什么鬼?!”
这里介绍几个我们的珍藏,都是有个怪名但实际上鼎鼎大名的天体。
瓠瓜和瓠瓜四Sualocin and Rotanev
如果你非常了解天体命名规则,最快浮现在眼前的应该是下面这两个名字。他们的名字不是常见的阿拉伯语或者拉丁语,而是遵照另外一种命名的规则照葫芦画瓢得来的。
这两个名字属于海豚座北边的一个双星系统,特指海豚座的阿尔法星和贝塔星。他们因一个人物得名——意大利的天文学家尼科罗·卡西亚托雷(Niccolo Cacciatore)。
在19世纪早期,尼科罗曾和朱塞佩·皮亚齐(Giuseppe Piazzi)共事,皮亚齐是意大利巴勒莫天文台的负责人,1814年发表了由他编纂的星表。而Sualocin(瓠瓜)和Rotanev(瓠瓜四)这两个名称正是首次出现在这部著作中。如果回溯两个名字的相关 历史 ,你会看到一个拉丁文人名Nicolaus Venator,在英语中写作Nicholas Hunter,但在意大利语中,他被称作Niccolo Cacciatore(尼克罗·卡西亚托雷)。两颗星的名字都已经得到国际天文学联合会的认可。
霍格天体Hoag’s Object
天文学家们弄清楚一个空间物体之前,都称它们“某某天体”,所以这个名字看起来并不陌生。1950年我们发现霍格天体的时候并不知道它到底是什么;只是因为它的发现者是来自美国的天文学家亚瑟·霍格(Arthur Hoag)而给它起名霍格天体。
霍格认为这个物体古怪的外表是因为视觉差造成的。经过后续数年的观察科学家揭开了这个天体的真面目。它是真实存在的一种稀有星系——环状星系,距离我们大概有60亿光年。在这个特别的环状星系类别中,霍格天体也是独一无二的一个。
它的周边是完美对称的环形,由年轻的蓝星和恒星构成一个直径约125000光年的环,它们不偏不倚的围绕着一团**球体旋转,这个球体直径约17000光年,由一些年迈的恒星组成。
两个组成部分被一个看起来空白的区域分开,这个区域直径有58000光年;不过这个区域内也有可能含有星群,只不过距离太远我们无法看清。
这个环状星系怎么形成的?我们无从得知。没有任何证据显示星际的碰撞能够像拳头一般击穿星系而留下一个圆孔,其他环状星系没有这种现象(即便碰撞也不会留下这么整齐的尾迹,没有那么对称的形状)。所以直到今天,霍格天体还是隐藏着许多未解之谜。
汉尼天体Hanny’s Voorwerp
这是另一个叫怪名的天体。Voorwerp是荷兰语“物体”的意思,所以Hanny's Voorwerp 也可以写作Hanny's Object。它是在2007年由荷兰民间科学家兼学校教师汉尼·范·阿克尔(Hanny van Arkel)发现的,当时他是星系动物园项目的一个志愿者,这名字听起来够古怪吧!
汉尼天体由一团漂浮在宇宙中的发光气体构成,它刚好与一个极其常见的星系为邻,二者相隔65亿光年。
后来研究揭露了它其实是一种罕见的天体,叫做类星体电离回波,气体是一个流光体的一小部分,整体长度约30000光年,它把星系包裹起来,同时在另一个星系的重力交互作用下被往外牵引。但流光体的其他部分无法观测到。
我们之所以能看到它发光是因为不久之前这个星系有一个类星体内核,那是一个极其明亮的区域,发光的能量来自一个活跃并且质量超大的黑洞。内核喷涌出一束放射物,捕获了一部分流光体并且使里面的气体电离化,所以才会发出光亮。
不久后也识别到了其他类似且有电离反应的星系气流光;它们从此得到一个外号就叫Voorwerpjes。
黑暗饰品Dark Doodad
宇宙空间里有很多星云被冠以诙谐且带有描述性的名字。比如提到马头星云或者小精灵星云你至少想象得出外形。
但是看到黑暗饰品这个名字你想象得出吗?这个外号是业余天文学家丹尼斯·迪·希科(Dennis di Cicco)在1986年起的,无章可循。撇开傻乎乎的名字不说,这个星云确实非常像一条嵌在太空中的黑色裂缝,并且充盈着恒星。
黑暗饰品实际上的位置是在这些恒星前面,并且在暗星云团队中它是最为清晰可见的一个代表星云。
当我们提到星云的时候,你脑海里浮现的可能是略带微光,或者是发着光,颜色惊艳且由气体和尘埃拉扯聚合在一起体型横亘几十光年的云雾状外形。但其实太空里的这些云云雾雾还是有一些不同类型的。
比如发射星云;它们内部的气体因为被炽热明亮的恒星电离化所以发出光亮。还有反射星云;里面气体不发光,但是会反射附近恒星的光。
第三种是暗星云。它们不会产生光也不会反射光,而是阻挡隐藏在身后的恒星发出的光。它们不像太空中其他星云那样闪烁着五颜六色的光,而是在宇宙中像影子一样虚无并且体型庞大。
戈麦斯的汉堡Gomez's Hamburger
想出戈麦斯汉堡这个名字的人当时一定饿极了,因为这个东西怎么看也不像个汉堡包。这个天体是1985年的时候在一张照片上发现的,拍摄者是智利塞拉托洛洛美洲际天文台的阿尔图罗·戈麦斯。最开始的时候被误认为是围绕着一颗白矮星的行星状星云。但如果真是这样的话,一条暗带刚好拉长并穿过中心发光区域这也太怪异了。
直到2008年有天文学家提出观点认为戈麦斯的汉堡真实情况可能恰恰相反;它并不是一颗6500光年之外的老恒星,而是初生的恒星,距离也只有900光年,质量大约是太阳的四倍,并且因为初生不久,所以它的周围还有尘埃和气体组成的原星盘。
在这个模型中我们可以看到,发光的区域——汉堡的上下两层面包——实际是它周围正在反射光亮的尘埃,而汉堡的夹心部分是原星盘,就是侧着的那部分。
卫星的卫星Moon-moons
宇宙中太阳围着超重黑洞转;地球绕着太阳转;月球绕着地球转,那么问题来了,什么绕着月球转?卫星还有没有属于自己的卫星?
目前我们并没有定位到有任何物体绕卫星公转的情况,但2018年有天文学家表示卫星有卫星在理论上不是不可能。他们研究时运行了一个模拟程序来检测月球是否能够拥有自己的卫星,而结果是肯定的,只不过要在各种条件允许的情况下才行。
比如这样的卫星必须足够靠近月球以便被它的引力俘获并黏附在内但又不能被地球的引力捕捉;但同时又不能太近,否则会被潮汐力撕碎。这就意味着符合条件的情况少之又少,但并不是完全没有。
甚至我们已经给这种情况准备好了名字,一旦发现就起名卫星的卫星。对的,这个就是它的名字。美哉美哉!
大型歼灭者The Great Annihilator
沉寂的黑洞难得一见,偶尔它们会做出一些惊人的事情。而这个惊人的事情正是我们知道的黑洞1E17407-2942所做。
它是一个恒星质量的黑洞,在90年代早期人们观察到它在吞噬伴星的质量时,在它的相对性喷流中喷涌着X射线。
但这还不算完。天文学家还探测到它发射出伽马射线,能量达到511千电子伏特——这是由它的能量特征产生的,原因是当正负电子对互相湮灭时,会产生光子对。
这一过程给命名带来灵感,所以这个天体得到了一个极其霸气的名字——大型歼灭者。
它随后被鉴定为微类星体,相当于恒星质量版本的类星体星系,由于超重黑洞以极大的速率合成物质,反而让它们成为了整个宇宙中最闪耀的天体之一。
牧尔法Alpha Boo
(ESO/Digitised Sky Survey)
你也许知道夜空中最亮的星排名第四的是大角星,这个名字优雅好记。早在古希腊时期人们就开始使用这一称呼,希腊语的意思是“大熊的守望者”,虽然大角星位置靠近大熊座(Ursa Major)。
但它并不属于大熊座。这颗71亿岁高龄的红巨星是牧夫座(Boötes)的一员,由于一个 星座 中最亮的星被称为阿尔法星,这种排名是按照希腊字母顺序并且依照星等亮度逐渐降低的方式进行的,所以它的专属名字应该是α Boötis或者牧夫座阿尔法。
不过你能想象这个名字最后变成啥样了吗?毫无疑问,它被缩略成史上最受欢迎的名字——Alpha Boo。
看到这个我觉得有些人在情人节的时候真该在送对方的卡片里写一句“愿你成为照亮我夜空的大角星”。
作者: MICHELLE STARR
FY: Patrick
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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
太阳系里有八大行星,他们分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。四大系内行星(水星、金星、地球、火星)属于类地行星的范畴;木星、土星都是气体巨星(大部分都是由氢气和氦气组成的巨大行星),天王星、海王星则是冰巨星(所含的元素大部分都比氢气和氦气重)。
图解:我们的太阳系是由一些绕太阳轨道有序运行的行星组成的。
冥王星,是一颗矮行星,它最开始被CLyde Tombaugh发现时被认为是太阳系行星中的一员。但是,它现在已经被重新认定为柯伊伯带(太阳系外围的一群冰冻星体)中最大的得天体之一。2006年,当一群天文学家决定给行星下一个正式的定义时,冥王星被从行星的地位上降格了。
根据国际天文学联合会的定义,行星是“一个具有以下特质的天体:(a)围绕太阳有轨道运转的 (b)质量必须足够大到能克服固体引力以达到流体静力平衡的形状(近于球体) (c)清除轨道的附近区域,公转轨道范围内不能有比他更大的天体。”由于冥王星是柯伊伯带的一部分,因此不符合第三条标准,所以没有被纳入行星范畴,而被认定成为矮行星。其他矮行星还有谷神星,妊神星,鸟神星以及,阋神星。
冥王星拥有大气层、鲜明的表面特征以及至少五颗卫星,是我们所知道的最复杂的矮行星,也是太阳系中最令人惊讶的行星之一。2015年7月,新地平线号飞过这颗我们最喜欢的矮行星时,科学家们任然在这个遥远的世界里发现新的惊人细节。
太阳系是太阳和围绕太阳运动的物体组成的行星系统,这些物体直接或间接地受引力约束。在直接绕太阳运行的天体中,最大的是八大行星,其余的则是一些稍小的天体,例如五大矮行星和小型太阳系天体。间接绕太阳运行的天梯是那些卫星们,有两个比最小的行星水星还要大。
太阳系在46亿年前通过一个巨大的星际分子云的引力坍缩形成。太阳占了星系中绝大部分的质量,剩下的质量中大部分由木星占领。四个小一点的内行星,水星、金星、地球、火星,都是由岩石和金属组成的类地行星,四个外行星是比类地行星大得多的巨型行星。其中最大的两颗,木星和土星,是由氢气和氦气组成的气体行星;最外层的两颗,天王星和海王星,是冰巨星,主要由被称为挥发物的熔点相对高于氢和氦的物质组成,例如水、氨和甲烷。所有八颗行星的轨道几乎都是圆形的,位于一个近乎平坦的圆盘内,这个圆盘被称为黄道。
太阳系同样含有更小一些的天体。位于火星和木星轨道之间的小行星带,主要包含由岩石和金属组成的类地行星类天体。海王星轨道之外的是柯伊伯带和散射盘,他们是海王星外的天体群,主要由冰组成,在他们之外的是新发现的小型静止天体群。在这些天体中,有几十甚至上万个大到足以在引力的影响下进行自转的物体。这些天体被归类为矮行星。已确定的矮行星包括小行星谷神星和海王星外天体冥王星和阋神星。除了这两个区域,其他各种各样的小体种群,包括彗星、人马和行星际尘埃云,也可以在各个区域之间自由旅行。六颗行星,至少四颗矮行星,以及很多更小的天体都有天然卫星绕着他们旋转,这些卫星通常被称作月球。每个外行星都被由尘埃和其他小天体组成的行星环所环绕。
太阳风,一股由太阳向外释放的带电粒子束,在星际物质间形成一个类似气泡的的区域,被称作日球层。日球层是太阳风的压力与星际物质的压力相等的点,它延伸到散射盘的边缘。奥尔特云,被认为是长周期彗星的来源,也可能存在于比日球层远1000倍的地方。太阳系位于猎户臂内,距离银河系中心26000光年。
参考资料
1Wikipedia百科全书
2天文学名词
3 skyandtelescope-
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青年们为了共同的兴趣聚成一团,在 探索 星空的旅程中并肩前行,在他们眼中,天文与浪漫并不相悖,未知与浩瀚充满惊喜。
南京
南京大学金陵学院
天文社
天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科,不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处,而这门与物理学息息相关的学科能浪漫到什么程度? 劳伦斯· 克劳斯说过:”你身体里的每一个原子都来自一颗爆炸了的恒星。形成你左手的原子可能和形成你右手的来自不同的恒星。 这是我所知的关于物理的最有诗意的事情——你们都是星尘。“
全球建筑规模最大的天文馆——上海天文馆将于7月17日正式开馆,18日起对公众开放。而这次天文馆也拥有被设计师称为 “与天对话的地方” 的独特建筑设计,整个建筑像一件可以表现时间流逝的大型天文仪器,不仅展现了天文学概念,还可以真实追踪太阳在天空中的运动,“屏蔽”城市的喧嚣和周遭的一切,使置身其中的人们得以静观天空,思考宇宙。
人类对宇宙的 探索 永不止步,今年6月,在无数国人的祝福声中,神舟12号航天员成功进入了中国空间站,这也是中国人第一次进入了具有真正意义的空间站,走出舱门,更近距离地“触碰”浩瀚的天地。
本季Iris Van Herpen也以 探索 地球为灵感,推出了名为「Earthrise」的全新高定系列。通过与法国女子跳伞世界冠军Domitille Kiger 合作,将高级定制带上高空,表达了设计师对于太空、未来 科技 的向往与追寻。
在这样的节点上,尼龙NYLON找到了 南京大学金陵学院天文社 的成员们,来探讨他们眼中的“天文“,感受专属于他们的”浪漫“。
当初,是哪个念头让你决定加入天文社的?
朱慧文:
从小就非常喜爱天文,在得知学校有天文社的时候就已经迫不及待想要加入天文社了。
张亦恺:
我在大二前的暑假从学院的学生会退了下来,觉得有些无聊,想找些事做。因为高中时的天文社是我很尊重的物理老师创办的,我是第一批社员,创办天文社也算是向他致敬,传播星火。后来和同学闲聊,听到有个大一新生也想办天文社,然后就和他两个人一起创立了社团。
周澄:
我在学校社团招新时看到了我们社团的招新摊位,因为我从小就喜欢 科技 、宇宙这方面的东西,所以就觉得很有趣。记得当时我还问了社长,加入天文社要有基础吗?社长说不用,我就放心加了。
据我所知南大金陵没有天文学专业,你们一般从哪里获取天文学的专业知识?有指导老师吗?
周澄:
我们有自己的自主提升课,社长会组织上课,讲解很多基础知识。除了基础的自主提升课以外,我们还有很多的对外活动来获取知识。比如我大二时候参加了中国天泉湖天文论坛。那次活动见到了很多大佬,在现场他们讲了很多,例如暗物质例子 探索 卫星悟空背后的故事,中国的Fast射电望远镜等等,平时我们还会定期组织户外观星的活动,校内的观测点有操场、升旗台,校外我们去了中国科学院紫金山天文台盱眙观测站进行观测活动。
我们社团的活动还是很多的,能学到很多知识。
天文是在大多数人看起来很科学理性的学科,在你们这却充满了浪漫,是哪些瞬间让你更爱天文?
王君瑶:
我说不出哪一个瞬间更爱天文,也 不是具体的浪漫,而是未知与“无知”,会意识到更多渺小,会渴望自己有机会看到更广阔的宇宙 ,让我触到更高维的世界吧。
周澄:
理性和浪漫并不冲突。我们社团的名字天问就来自屈原的楚辞,就很浪漫。 中国航天也很浪漫,登月探测器叫嫦娥,月球车叫月兔,通信卫星叫鹊桥,检测太阳的叫夸父。所以理性和浪漫是不冲突的。更喜欢天文的瞬间的话,应该是在我第一次户外观星的时候。那时候还是春天,春寒料峭,我们社长租了一辆车带我们去盱眙看星星。路上我们开了很久,最后到了山顶上。晚上其实特别冷,而且避免光污染,我们还要尽量减少使用灯光。但是你看到漫天星辰就在你的头顶,还有流星划过的那一刻,你会觉得特别值。
在经费有限、社团人员有限等许多限制条件下,会觉得天文社的存在很寂寞吗?
张亦恺:
我觉得在大学校园中,像我们这样 默默无闻的社团才是多数 。只要有一群玩得来,有共同兴趣的人陪伴,并不会感到寂寞。
周澄:
我觉得用 “佛系” 两个字来形容我们社团比较贴切,我们因为一个共同的兴趣聚拢在一起,如果有活动我们就一起参与。即使没有活动,我们私底下也是好朋友。 决定一个社团存在的从来不是外在条件,而是人。 只要有一个人还在天文社,还想着天文社,就不会寂寞。
周澄:
会比较偏向摄影一些,但是没有基础也没有关系。我们社团的第二任社长阳岱涛是学城乡规划的,所以摄影方面比较精通。我们社团还有不少是传媒学院的,因此大家的摄影都有一定的基础,也有装备。
朱慧文:
那是当然啦,我们副社的天文摄影超级棒!自己也第一次用手机通过望远镜拍下了清晰的月球,真的特别激动!
你们目前有哪些类型的社团活动?
朱慧文:
平时校内会有 自主提升课程 ,天气合适会有 观星活动 。校外会去紫金山天文台,盱眙国家天文台参观。当然还有露营通宵看流星,真的是非常特别的一次经历, 看到流星的那一刻觉得所有的等待都值了 。有时会和南京高校天文联合会一起参加一些活动,比如杨昌炽老师的天文科普还有天泉湖天文论坛。
你们觉得在学校/南京最适合观星的地方?讲讲你最印象深刻的一次观星经历吧
周澄:
南京的光污染还是比较严重的,其实不是很适合观星,可以看看月亮。我印象最深刻的一次还是第一次吧,是去盱眙观测星空,那里的光污染相对来说没有那么严重。那是我第一次真正意义上知道 “满载一船星辉” 的意思是什么。平时在城市生活的我,对于这样的星空只在书上、网上看到,在现实中看到是非常震撼的。
把天文和 游戏 联系起来,你们用一种更“亲民”的方式普及着天文,最近有新的天文相关 游戏 推荐吗?
张亦恺:
最近出了一款名叫 《火星地平线》 的 游戏 ,主要玩的是航天局模拟经营算是一款航天科普类型的 游戏 ,主要内容是2020年以前现实中各国的航天事业发展历程。
除了 游戏 之外,还有什么跟天文有关的**、书籍等可以推荐给对天文感兴趣的普通人呢?
朱慧文:
**自己比较喜欢《2001太空漫游》、《星际救援》、《银河系漫游指南》,纪录片《我们的星球》,书有克拉克的《太空漫游四部曲》和霍金先生的《时间简史》。
周澄:
很多相关的纪录片都是不错的,《观星指南》、《宇宙时空之旅》、《旅行到宇宙边缘》这些都还蛮好看的,可以去B站看看。
未来天文社有什么发展目标吗?你希望社团可以获得学校哪些方面的帮助?
周澄:
从我的个人角度来说,我还是希望能让更多人了解天文,减少距离感。由于疫情影响,我们2020年的活动不是特别多,我希望今后我们的活动在安全的前提下可以更丰富一些。
我是希望学校可以提供一些参与活动的渠道,很多活动有学校的参与我们会更容易接触到。以及我们希望学校可以在天文教育方面多支持一刻,定期邀请一些名师专家来学校, 希望学校天文氛围更浓厚一些。
“天文、天问”,天文在你的日常生活中,除了兴趣爱好外还扮演着什么的样的角色?给过你什么样的力量?
朱慧文:
在紫金山天文台做科普志愿者时,每次能用自己所学知识来为大家解疑答惑都是非常有成就感的事情。尤其是遇到同样热爱天文的人们,一起交流能扩充自己的知识面,学习到新的知识。 霍金说:“要记得抬头看星球而不是低头看脚下。试着去理解我们所见到的现象,去 探索 宇宙存在的奥秘,不断 探索 是最重要的。” 当我们注视太空的时候,我们也是在寻找自己的起源。天上的星星从我们人类诞生起就一直伴随着我们,每每想到,自己失落的时候抬头望向天上的星星们都会被治愈。
周澄:
天文也算是我现在工作的一部分。我现在在一家互联网公司实习做运营,我负责的频道就是 科技 频道,经常会要和很多有关天文、宇宙的节目创作者接触。在我的工作中,我常常会在公司的App 科技 频道推荐很多有关天文的节目,并且会给他们安排资源位,我是希望让更多人了解宇宙天文的。
我觉得 力量 这个词有点大,如果换一种接地气的说法的话,天文让我在学习工作以外多了一门兴趣,我会比别人多了解一些,多参与更多活动,多一些认识朋友的渠道,多一个工作中的加分项, 天文应该是潜移默化的存在于我的生活中的。
2023年学校就要离开这里了,为南京的星空留下你想说的一句话吧
朱慧文:
谢谢四年的陪伴, 我们会在充满想象的诗意中前进,无畏地 探索 这个世界。
张亦恺:
我们眼中永恒的星空并不永恒,星空眼中短暂的我们真的短暂。
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