《天文学》最终题库及答案

A是非题:

1.目前暗能量占宇宙总质量的70%左右     √

2.暗能量的本质仍然未知                 √

3.超新星的亮度都一样                   ×

4.暗物质使宇宙加速膨胀                 ×  

5.太阳离最近的恒星约4.22 pc             ×

6.星系在宇宙中的分布呈网状和泡沫状结构  √

7.超星系团是现在已知的最大星系集团      √

8.物质的存在会引起时空的弯曲            √

9.太阳最终会变成一颗红巨星              ×

10.电子气的简并压最多能与1.4个太阳质量的引力抗√

11.只有质量大于10个太阳质量的恒星才能生成铁元√

12.恒星的光谱依赖于它的表面温度      √

13.太阳黑子是光球上温度较低的区域    √

14.节气是根据太阳在黄道上周年视运动的不同位置而确定的  √

15.月球总以同一面对着地球√ （自转与公转周期相同）

16.晚上流星出现的频率，以下半夜为多  √   

17.白天没有流星出现         × 

18.土星是太阳系中最大的行星   × 木星

19.水星只在黎明或白天出现     √  是地内行星

20.哥白尼认为宇宙的中心是地球   × 日心说

21.2011年3位科学家因为发现暗能量而被授予诺贝尔物理学奖。 ×  发现宇宙加速膨胀

22.在星系尺度以上测距要考虑宇宙膨胀的影响  √

23.物体的温度越高，它的光谱就越蓝，反之就越红 √

24.在引力的作用下，宇宙正在减速膨胀。  ×

25.宇宙中充满着无线电波。              √

26.很多宇宙线和X射线都无法穿越大气到达地表。 √

27.河外各星系的退行速度与距离成正比。√

28.暗能量由一种未知的粒子组成    ×

29.在尺度超过大约100Mpc时，星系的分布可以近似看成是均匀的（√）

30.暗能量具有负压强（√）

31.我们今天观测到的背景光子应该来自遥远的地方 √

32.不同方向的背景辐射温度有微小的差别 （√）

33.微波背景辐射具有黑体辐射谱（√）

34.黑洞也会向外辐射（√）

35.原恒星是颜色发红且很巨大的星体 （对）

36.在主序星阶段,恒星基本上不收缩也不膨胀 （对）

37.恒星都能由核聚变而生成铁元素 （错）

38.太阳在氦点燃之前先演化成了红巨星 （对）

39.太阳最后会变成中子星 （错）是白矮星

40.宇宙中星系等结构的形成以暗物质为主导 （对）（不确定是不是星系的结构）

41.星系形成地越晚，重元素的含量越少 （对）

42.星系后期的演变十分缓慢        T

43.恒星是成批地形成的           T

44.宇宙早期的均匀气体中还有微小的密度起伏 T

45.原初核合成过程中最早生成的是氘核 T 

46.宇宙核合成早期最终主要产生大量的4He   F

47.原初核合成不能生成6号元素碳及其以上的元素 T

48.恒星的演化会影响宇宙中各元素的丰度   T

49.原初的核合成发生在宇宙年龄为3分钟到1小时之间                                                                T

50.光子退耦发生在中性原子生成之前   F有疑问              

51.核合成结束后各种元素以等离子体的形式存在  T   

52.在宇宙早期,宇宙中的物质形态以辐射为主     T      

53.光子退耦发生在核合成之前             F                  

54.恒星内部的热核反应会生成数量庞大的中微子  T   

55.射电望远镜接收的也是电磁波         T                  

56.星系的诞生是宇宙演化的结果         T                 

57.越早期的宇宙, 物质的密度就越大, 温度也就越高 T 

58.大爆炸理论最早由伽莫夫提出   F （勒梅特）

59.经典宇宙学以宇宙年龄为普朗克时间时为开端   T   

60.原子核由夸克直接构成的      F

61.宇宙早期,各种粒子之间可以通过热碰撞进行相互转换   T

62.一般所谓的超新星测距都指的是Ia型超新星   T

63.造父变星的光变周期与其光度有关         T

.银河系内部并没有膨胀的现象              T

65.银河系中的天体都可以用三角法测量它们的距离 F

66.大多数恒星光谱是连续谱上的吸收线      T

67.河外星系的红移与它的距离有近似的线性关系 T

68.宇宙正以我们为中心向外膨胀               F

69.宇宙在大尺度上是均匀的    T

70.宇宙中大部分的物质组份为非重子物质    T

71.宇宙中大部分的重子物质是不可见的      T

72.恒星一生的大部分时间都停留在主序星阶段    T

73.恒星的质量越大，其核聚变的燃料就越多，其寿命就越长 F

74.大多数脉动变星的光度变化有明显的规律   T

75.各种化学元素都会发射和吸收一定波长的电磁波              T   

76.超新星是恒星所能经历的规模最大的灾难性爆发 T

77.只有大质量的恒星演化到晚期才会产生超新星爆发   T

78.在恒星的核聚变中只能生成元素周期表中Fe及其之前的元素   T

79.致密星是正常恒星走向死亡的最终归宿     T

80.白矮星表面温度高达5000K~50 000K    T

81.白矮星也会发光        T

82.中子星是由简并中子组成的超密态天体     T

83巨星是比较年老的恒星    对

84恒星的光谱依赖于它的表面温度 对

85新星就是新产生的恒星  错

86中国古代的浑天说由张衡提出  F  

87地心说是亚里士多德的首创  T

88望远镜由伽利略首先发明  错  （科比斯赫）

最靠近太阳的行星是金星  错

90用肉眼能够直接观测到的只有金，火，木，土，水星 √

91行星没有明显闪烁现象   √

92在木星和土星之间存在一个小行星带   ×

93下半夜比上半夜更容易看到流星      √

94地轴的进动将引起黄赤交点的移动    √

95月球自转和绕地球公转的周期是一样的    √

96月亮盈亏的周期与其公转周期是一样的(错)

97日食一定发生在农历初一左右  √

98月食一定发生在农历十五左右  √

99月食发生时月球在太阳和地球之间  错

100白道和黄道面有交角  √

101恒星发光发热的能量来自于内部的核聚变  √

102太阳是一个主序星  √

103九大行星的公转轨道平面和黄道面非常接近 √

104我们看到的大多数恒星都是主序星√

105大质量恒星的主序星阶段的时间较短√

106大多数脉动变星的光度变化有明显的规律√

107耀星属于年龄很轻的恒星√

108九大行星绕太阳公转方向都是自西向东√

109彗星的密度很小 √（只是一团极其稀薄的气体）

110太阳系中最大的天体是太阳  × （17P彗星）

111恒星演化到晚期会产生超新星爆发  ×

112宇宙中的元素都来自于恒星内部的核聚变 ×

113巨星的特点是温度较高，体积较大√

114黑洞的质量只增加不减小  ×

115黑洞质量越大，蒸发的越快 ×

修正：在黑洞中，质量越大的黑洞，温度越低，蒸发      

      的越慢；质量越小的黑洞，温度越高，蒸发的   

      也越快。

116星系的空间分布有结团性 √

117星系团及其之上的结构都比较松散 √

118原初核合成只产生了氢和氦元素 ×

B名词解释

1、开普勒三大定律

a、行星运动的轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦         

   点上。

b、行星绕太阳运动时，以太阳为坐标原点的行星向

   径在相等的时间内所扫过的面积相等。

c、不同行星在轨道上的公转周期T的平方与行星轨

   道半长径a的立方成正比。

2、黄道：地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆。

3、变星：狭义上是指亮度有显著起伏变化的恒星。一些恒星在光学波段的物理条件和光学波段以外的电磁辐射有变化，这种恒星现在也称变星

4、宇宙学原理：宇宙在大尺度上是均匀而且各向同性的。

5.白矮星：是一种光度暗弱、体积小、质量大、密度高、由简并态物质组成的天体。

6.中子星：由简并中子组成的超密态天体。当超新星爆           发时，把大量外层物质抛射出去，同时由于引力而剧烈坍缩，把核心处的物质压成更紧。在此情况下，如果简并电子气的压力不足以抵抗坍缩的压力时，电子就被压进了原子核，与质子结合成中子。随着中子数量不断增加，原子瓦解而进入中子简并态，当密度很大时，简并中子气所形成的压力远远超过简并电子气，形成与坍缩的引力相抗衡的状态时，稳定的中子星就形成了。

7、黑洞：黑洞是巨大的致密天体，它是恒星晚期演化阶段最终引力坍塌后的天体。黑洞的引力大到能使任何东西，包括光都不能逃逸出去。

8、主序星： 恒星内部热核反应产生的巨大辐射能使恒星内部的压力增高到足以和引力相抗衡，达到平衡状态，恒星不在收缩。

9、超新星：超新星是某些恒星在演化接近末期时经历的一种剧烈爆炸。在这段期间内一颗超新星所辐射的能量可以与太阳在其一生中辐射能量的总和相媲美。

10、脉冲星：会周期性发射脉冲信号的星体。

11、三角测距法：测量公式为d=r/a,其中r为日地之间的距离，做为基线，a为半年时间前后对待测星体的视位置做两次测量，即定出的角度，称为视差，d为被观测星体到观测点的距离。（作图列式解释也可）

12、光度测距法：测量公式为，其中光度L为恒星在单位时间内辐射的能量，视亮度B为地球测量到的单位时间内在单位面积上接受的光能，d为两地之间的距离。

13.红移现象：天体谱线的观测波长向长波方向频移的现象。

14．哈勃定律：星系的退行速度与星系的距离成正比。

15．大爆炸理论：宇宙是由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。

16.微波背景辐射：来自宇宙空间背景上的各向同性的微波辐射。它是一种充满整个宇宙的电磁辐射。

17.原初核合成：宇宙早期中子和质子合成轻核元素的过程。

18.霍金辐射：在"真空'的宇宙中,根据海森堡测不准原理,会在瞬间凭空产生一对正反虚粒子,然后瞬间消失,以符合能量守恒.在黑洞视界之外也不例外.霍金推想,如果在黑洞外产生的虚粒子对,其中一个被吸引进去,而另一个逃逸的情况.如果是这样,那个逃逸的粒子获得了能量,也不需要跟其相反的粒子湮灭,可以逃逸到无限远.在外界看就像黑洞发射粒子一样.这个猜想后来被证实,这种辐射被命名为霍金辐射。（大概描述下即可）

19.射电望远镜：指观测和研究来自天体的射电波的基本设备。

20. 光度距离：利用光度测距法所得到的距离。（相应的公式列出说明即可，参照“光度测距法”）

21. 钱德拉塞卡极限：白矮星的一种极限质量，当白矮星的质量超过为太阳质量的1.4倍，将坍塌形成中子星或黑洞。

22太阳系行星：水星 金星 地球 火星 木星 土星

 天王星 海王星

23黄道十二星座：描述太阳在天球上经过黄道的十二个区域。（注：不是写12星座！）

24回归年：从地球上看，太阳绕天球的黄道一周的时间，即太阳中心从春分点到春分点所经历的时间，又称为太阳年。

25朔望月：又称“太阴月”。月球绕地球公转相对于太阳的平均周期，为月相盈亏的周期。

C大题

1. 为何在凌晨较容易看到流星

天空中时时刻刻都有流星出现，白天因太阳光强烈，无法看见流星，而晚上流星出现的频率，通常又以下半夜为多，其原因是由于在下半夜，地球自转时观测者所在地区运动的方向与其公转的方向相同，因此从前方迎面而来的流星体相对运动增大，单位时间内可见到较多的流星，因此凌晨较容易看见流星。

2宇宙中距离的测量

测定天体由近及远主要有以下几种方法，它们使用的距离越来越远，但是精确度也越来越差：

a.雷达波法：直接向天体发射雷达波，通过雷达被反射的时间确定距离。适用于太阳系内天体。

b.三角视差法：通过地球绕太阳的公转引起的观测天体位置的变化来确定天体的距离。适用于1000光年以内天体。

c.造父变星法：通过造父变星的亮度与光度变化周期之间的关系来确定天体的距离。适用于几百万光年以内（能分辨出一个星系内的造父变星）.

d.光谱光度法：利用主序星的亮度和光谱类型的关系确定距离，适用于几千万光年以内（能辨编出蓝巨星——最明亮的主序星）

e.I型超新星法：I型超新星的亮度是一个定值，通过测定它来测定天体的距离（适用于所有能有I型超新星的星系，不过比较少）

f.哈勃定律法：通过天体退行速度和距离之间的关系来确定天体的距离（所有星系）。

3恒星的形成

恒星形成可分为两个阶段：开始时先由极其稀薄的物质，由于相互之间引力而凝聚成星云并进一步收缩成原恒星，然后原恒星才发展成为恒星。

（下面a、b了解即可）

a、巨大的星云

星际空间普遍存在极稀薄的物质，由于分布不均匀而往往成团块，并向中心凝聚，成为弥漫星云。 弥漫星云在逐步凝聚收缩过程中进一步，变成体积和质量更小而密度却更高的小球状星云。星云很庞大，半径起码有好几光年。它的外原物质自由地向中心坠落，收缩进行得相当快，但也需几百万年的时间才能落到中心区。随着快收缩过程的进行，星云内部的密度迅速增大，温度快速升高，气压也相应增强，随之发生一系列的反应，使外原物质下落的速度和小球状体的收缩速度减缓，即进入慢收缩阶段。

B、原恒星阶段

一般把处于慢收缩阶段的天体称为原恒星。慢收缩开始后，中心区受强烈压缩而升温并发出热辐射，直到最后中心温度升到约800至1000万度以上，由氢原子核聚变为氦原子核的热核反应提供足够的能量，使内部压力与引力处于相对平衡状态，一颗恒星就正式诞生了。 原恒星进一步形成恒星的收缩过程要持续几百万到几千万年。

4大质量恒星的演化过程

原恒星→年轻恒星→主序星→巨星→超新星爆发→中子星或黑洞。

5地球季节变化的原因

太阳直射点的位置随地球的公转轨道位置而变化,地球上各地所获得的太阳辐射能在一年中会发生周期性的变化。

6月相的变化及其原因

a、产生月相的原因：由于日地月三者相对位置的变化，在地球上看到月亮形状会以周期性变化。

b、月相的变化：新月（农历初三、四）→上弦月（农历初七、八）→满月（农历十五、十六）→下弦月（农历二十二、二十三）→残月（这个可有可无）→新月（农历初三、四）。

7太阳的结构

天文学家把太阳结构分为内部结构和大气结构两大部分：太阳的内部结构由内到外可分为核心、辐射层、对流层3个部分，大气结构由内到外可分为光球、色球、和日冕3层 。

8太阳对地球的影响

1给地球带来的光明和温暖，是地球能源的提供者

2耀斑对地球有巨大影响，耀斑产生强大的由高能粒子组成的太阳风，吹到地球附近，对地球产生影响：

对地球上的电讯有强烈的干扰

对正在太空遨游的宇航员有致命的威胁

在地球大气层产生极光

9周期性脉动星的形成机制

恒星演化到晚期，内部核反应减弱，恒星开始收缩，收缩到一定程度位能转化为热能，使内部压力增大，恒星便又开始膨胀，膨胀又将导致压力减小，恒星将再度收缩，便形成了周期性脉动现象.

10超新星的爆发机制

核心坍缩型的超新星爆发机制。大质量的恒星(10个太阳质量以上)演化到晚期,会产生超新星爆发恒星最后由于燃料耗尽,中心的星核将剧烈塌缩;而其反弹会产生向外的激波,导致恒星外层被加热而剧烈燃烧,以致整个外壳发生爆炸,将其全部物质抛向星际空间。

11黑洞辐射机制

霍金辐射机制。黑洞的辐射机制是通过虚粒子对的产生，产生的粒子对一个有正能量，另一个将会是有负能量的虚粒子，虚粒子的寿命很短，它必须找到实粒子与之湮灭，但如果黑洞附近产生的虚粒子对中的负能量粒子被黑洞吸引进入黑洞视界，它的引力势能将变小，而这个粒子则有可能变成变成实粒子，不再需要和实粒子湮灭，而若另一个正能量粒子逃离黑洞，对远处的观察着来说就像是从黑洞发射出来一样，相当于黑洞的辐射。

12目前宇宙中的物质层次结构：

由小到大分为：行星系→恒星系→星系（宇宙基本单元，空间分布有结团性）→星系团→超星系团和空洞→可观测宇宙（大尺度结构且各项同性）

13星系的分类：按形态分为：椭圆星系、漩涡星系、

棒旋星系、不规则星系螺

14银河系的结构

由内到外：银核、核球、悬臂，以及气体和尘埃。银河系中间近似球体，外部是一个薄薄的圆盘，叫做银盘。

15宇宙早期物质形态随时间的变化

宇宙早期以辐射物质为主，已知的形态从夸克胶子开始，然后形成核子（质子和中子），然后形成原子核，最后电子被原子核俘获形成中性原子。