天體和天體系統(tǒng)課件

專題1地球在宇宙中的位置1專題1地球在宇宙中的位置1問題1：何謂“宇宙”？“四方上下曰宇，古往今來曰宙”。

宇宙就是普遍永恒的物質(zhì)世界的總和。時(shí)間：物質(zhì)存在的持續(xù)性的表示，是由過去、現(xiàn)在和將來所組成的連續(xù)不斷的系統(tǒng)。空間：物質(zhì)存在的廣延性和伸張性的表現(xiàn)，以長(zhǎng)度、寬度和高度來表示。2問題1：何謂“宇宙”？“四方上下曰宇，古往今來曰宙”。“無限的”宇宙和“有限的”宇宙

宇宙從其哲學(xué)本意來講是無限的，時(shí)間上無始無終，空間上無邊無界。

現(xiàn)代人類所能觀測(cè)到的宇宙是有限的，它在時(shí)間上有一個(gè)起點(diǎn)，在空間上也有邊界?！坝邢薜摹庇钪媸菬o限宇宙的一部分，隨著人們觀測(cè)能力的提高，這部分的范圍也將越來越大，但永遠(yuǎn)也達(dá)不到盡頭。3“無限的”宇宙和“有限的”宇宙宇宙從其哲學(xué)本意來講是問題2：宇宙里有些什么？宇宙中形形色色的物質(zhì)集聚體，統(tǒng)稱為天體。天體自然天體人造天體太陽系天體：太陽、行星、小行星、

衛(wèi)星、彗星、流星、行星際物質(zhì)等太陽系外天體：恒星、星團(tuán)、星云、

星系、星系團(tuán)、星系際物質(zhì)、射電源

X射線源和γ射線源等人造衛(wèi)星、宇宙火箭、空間實(shí)驗(yàn)室、

月球探測(cè)器、行星探測(cè)器、行星際

探測(cè)器等4問題2：宇宙里有些什么？宇宙中形形色色的物質(zhì)集聚體，統(tǒng)稱為天仙女星系形形色色的天體5仙女星系形形色色的天體5恒星

恒星是由熾熱氣體組成的能自己發(fā)光的天體，一般具有較大的體積和質(zhì)量。例如，距離地球最近的恒星——太陽，它的體積是地球的130萬倍，質(zhì)量是地球的33萬倍。在所有的恒星序列當(dāng)中，太陽只是一顆普通的中等恒星。6恒星恒星是由熾熱氣體組成的能自己發(fā)光的天體，一般具有較大恒星不“恒”恒星并非是永遠(yuǎn)不動(dòng)的，只是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們非常遙遠(yuǎn)，我們察覺不到它們的運(yùn)動(dòng)而已。恒星也不是永遠(yuǎn)不變的，也有其誕生、成長(zhǎng)、衰老、滅亡的過程。7恒星不“恒”恒星并非是永遠(yuǎn)不動(dòng)的，只是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們非常遙10萬年前的北斗星現(xiàn)在的北斗星10萬年后的北斗星810萬年前的北斗星現(xiàn)在的北斗星10萬年后的北斗星8星云星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，其物質(zhì)密度非常低，大約在每立方厘米的空間內(nèi)只有10到100個(gè)原子，以地球的標(biāo)準(zhǔn)來說，簡(jiǎn)直比真空還空。但星云的體積非常龐大，其直徑往往可達(dá)幾十光年，因此一般星云也都具有很大的質(zhì)量（相當(dāng)于幾百甚至上千個(gè)太陽的質(zhì)量）。9星云星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，其物質(zhì)密度非常低星云的類型星云根據(jù)形態(tài)根據(jù)發(fā)光性質(zhì)彌漫星云行星狀星云發(fā)射星云暗星云亮星云反射星云10星云的類型星根據(jù)形態(tài)根據(jù)發(fā)光性質(zhì)彌漫星云行星狀星云發(fā)射星云暗

美麗的玫瑰星云NGC2237，是一個(gè)距離我們?nèi)Ч饽甑拇笮桶l(fā)射星云。11美麗的玫瑰星云NGC2237，是一個(gè)距離我們?nèi)Ч猥C戶座馬頭星云，質(zhì)量相當(dāng)于太陽的500倍。12獵戶座馬頭星云，質(zhì)量相當(dāng)于太陽的500倍。12銀河中央的暗星云13銀河中央的暗星云13NGC3132行星狀星云，又稱貓眼星云。14NGC3132行星狀星云，又稱貓眼星云。14恒星和星云是宇宙中最基本的兩類天體，你能比較一下它們的異同嗎？想一想恒星星云相同點(diǎn)不同點(diǎn)

相比于其他天體，恒星和星云都具有較大的體積和質(zhì)量

與恒星相比，星云的質(zhì)量和體積更大，但是密度要小得多15恒星和星云是宇宙中最基本的兩類天體，你能比較一下它們的異同嗎行星

行星是圍繞恒星在橢圓軌道上運(yùn)行的近似球形的天體。

行星的質(zhì)量較恒星要小得多，也不能自己發(fā)光，靠反射恒星的光芒而被人們所觀測(cè)。我們所觀測(cè)到的行星主要是太陽系以內(nèi)的行星，由于距離地球較近，在相對(duì)穩(wěn)定的恒星背景下，可以看到明顯的運(yùn)動(dòng)，因此叫行星。16行星行星是圍繞恒星在橢圓軌道上運(yùn)行的近似球形的天體。1太陽系八大行星（非按比例）17太陽系八大行星17衛(wèi)星衛(wèi)星是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體。衛(wèi)星的質(zhì)量和體積更加小，本身也不能發(fā)光，也是靠反射恒星的光芒才能被觀測(cè)到。太陽系的幾大行星中，除了離太陽最近的水星和金星以外，其余幾大行星都有屬于自己的數(shù)目不等的衛(wèi)星。如月球就是地球的衛(wèi)星。18衛(wèi)星衛(wèi)星是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體。18彗星彗星由冰凍的各種雜質(zhì)和塵埃組成，天文學(xué)家形象地稱之為“臟雪球”。一顆完整的彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾三部分組成。19彗星彗星由冰凍的各種雜質(zhì)和塵埃組成，天文學(xué)家形象地稱之為“臟彗核和彗發(fā)共同稱為彗頭，其中彗核集中了幾乎全部彗星的質(zhì)量，彗發(fā)和彗尾的質(zhì)量只占全部彗星質(zhì)量的1%——5%。彗星的質(zhì)量很小，大彗星的質(zhì)量也只有地球的幾十萬分之一；在接近太陽的時(shí)候，彗星的體積會(huì)變得非常龐大，其彗尾長(zhǎng)度可達(dá)2億千米，可想而知，彗尾的物質(zhì)密度是極低的。1910年5月，哈雷彗星回歸，從太陽和地球之間穿過時(shí)，距離地球只有2400千米，彗尾橫掃地球，但地球上什么也沒有發(fā)生。20彗核和彗發(fā)共同稱為彗頭，其中彗核集中了幾乎全部彗星的質(zhì)量，彗左圖是著名的哈雷彗星，繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是76年，下次光臨地球的時(shí)間是2061年前后。右圖是被稱為“世紀(jì)彗星”的海爾——波普彗星，于1995年由兩位美國(guó)業(yè)余天文愛好者發(fā)現(xiàn)。它的回歸周期大約為4200年。21左圖是著名的哈雷彗星，繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是76年，下次光臨地球流星

宇宙間的小天體，被地球引力場(chǎng)捕獲，在落向地球的過程中，同大氣相摩擦而燃燒發(fā)光的現(xiàn)象稱為流星現(xiàn)象，這種小天體就被稱為流星體。22流星宇宙間的小天體，被地球引力場(chǎng)捕獲，在落向地球的過程23232424流星雨一群軌道大致相同的流星體，有規(guī)律地出現(xiàn)在大致固定的時(shí)間和天區(qū)，仿佛由一點(diǎn)向外輻射，稱為流星雨。這一點(diǎn)就被命名為流星雨的名稱，如獅子座流星雨。25流星雨一群軌道大致相同的流星體，有規(guī)律地出現(xiàn)在大致固定的時(shí)間此畫描繪的是1833年11月12日深夜，在美國(guó)東部觀測(cè)到了一場(chǎng)罕見的流星雨，"無數(shù)的流星流向四面八方，幾乎沒有空隙。有的比金星還亮，有的比月亮還大，宛如大片的雪花，紛紛飄落，每一個(gè)雪片就是一顆亮晶晶的流星"。在這次流星雨的觀測(cè)中，有的目擊者發(fā)現(xiàn)，這些流星不是雜亂無章地飄落，而是從獅子座的一點(diǎn)輻射出來，所以稱它為"獅子座流星雨"。美國(guó)R.M.Eldridge創(chuàng)作。

26此畫描繪的是1833年11月12日深夜，在美國(guó)東部觀測(cè)到了一宇宙中的其他天體宇宙中除了這些有形的天體以外，在廣袤的星際空間，還充滿著氣體和塵埃，以及無形的宇宙磁場(chǎng)、宇宙輻射等星際物質(zhì)，這些也都屬于自然天體，是宇宙的重要組成部分。27宇宙中的其他天體宇宙中除了這些有形的天體以外，在廣袤的星際空問題3：地球居于宇宙何處？張衡托勒密哥白尼布魯諾28問題3：地球居于宇宙何處？張衡托勒密哥白尼布魯諾28總星系銀河系太陽系地月系由地球和月球組成，月地平均

距離約為38萬千米。由太陽及其8顆行星組成，平均

半徑約為4.5×109千米。由兩千多億顆恒星組成，平均

半徑約為4萬光年。由將近10億個(gè)星系組成，平均

半徑約為150億光年。29總星系銀河系太陽系地月系由地球和月球組成，月地平均

距離約為總星系銀河系地月系30總星系銀河系地月系30約8萬光年約3萬光年31約8萬光年約3萬光年31典型例題：宇宙中最基本的兩類天體是

A恒星和行星B恒星和星云

C行星和衛(wèi)星D流星和彗星下列天體系統(tǒng)中，不包括太陽和地球的是

A銀河系B太陽系

C地月系D河外星系“恒星是由熾熱氣體組成的球狀天體，它的主要成分是氫和氧，由于在宇宙中的位置恒久不變，因此叫恒星?！?/p>

上述說法中存在幾處錯(cuò)誤？BD32典型例題：宇宙中最基本的兩類天體是

A恒星和行星專題1地球在宇宙中的位置33專題1地球在宇宙中的位置1問題1：何謂“宇宙”？“四方上下曰宇，古往今來曰宙”。

宇宙就是普遍永恒的物質(zhì)世界的總和。時(shí)間：物質(zhì)存在的持續(xù)性的表示，是由過去、現(xiàn)在和將來所組成的連續(xù)不斷的系統(tǒng)?？臻g：物質(zhì)存在的廣延性和伸張性的表現(xiàn)，以長(zhǎng)度、寬度和高度來表示。34問題1：何謂“宇宙”？“四方上下曰宇，古往今來曰宙”?！盁o限的”宇宙和“有限的”宇宙

宇宙從其哲學(xué)本意來講是無限的，時(shí)間上無始無終，空間上無邊無界。

現(xiàn)代人類所能觀測(cè)到的宇宙是有限的，它在時(shí)間上有一個(gè)起點(diǎn)，在空間上也有邊界?！坝邢薜摹庇钪媸菬o限宇宙的一部分，隨著人們觀測(cè)能力的提高，這部分的范圍也將越來越大，但永遠(yuǎn)也達(dá)不到盡頭。35“無限的”宇宙和“有限的”宇宙宇宙從其哲學(xué)本意來講是問題2：宇宙里有些什么？宇宙中形形色色的物質(zhì)集聚體，統(tǒng)稱為天體。天體自然天體人造天體太陽系天體：太陽、行星、小行星、

衛(wèi)星、彗星、流星、行星際物質(zhì)等太陽系外天體：恒星、星團(tuán)、星云、

星系、星系團(tuán)、星系際物質(zhì)、射電源

X射線源和γ射線源等人造衛(wèi)星、宇宙火箭、空間實(shí)驗(yàn)室、

月球探測(cè)器、行星探測(cè)器、行星際

探測(cè)器等36問題2：宇宙里有些什么？宇宙中形形色色的物質(zhì)集聚體，統(tǒng)稱為天仙女星系形形色色的天體37仙女星系形形色色的天體5恒星

恒星是由熾熱氣體組成的能自己發(fā)光的天體，一般具有較大的體積和質(zhì)量。例如，距離地球最近的恒星——太陽，它的體積是地球的130萬倍，質(zhì)量是地球的33萬倍。在所有的恒星序列當(dāng)中，太陽只是一顆普通的中等恒星。38恒星恒星是由熾熱氣體組成的能自己發(fā)光的天體，一般具有較大恒星不“恒”恒星并非是永遠(yuǎn)不動(dòng)的，只是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們非常遙遠(yuǎn)，我們察覺不到它們的運(yùn)動(dòng)而已。恒星也不是永遠(yuǎn)不變的，也有其誕生、成長(zhǎng)、衰老、滅亡的過程。39恒星不“恒”恒星并非是永遠(yuǎn)不動(dòng)的，只是因?yàn)樗鼈兙嚯x我們非常遙10萬年前的北斗星現(xiàn)在的北斗星10萬年后的北斗星4010萬年前的北斗星現(xiàn)在的北斗星10萬年后的北斗星8星云星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，其物質(zhì)密度非常低，大約在每立方厘米的空間內(nèi)只有10到100個(gè)原子，以地球的標(biāo)準(zhǔn)來說，簡(jiǎn)直比真空還空。但星云的體積非常龐大，其直徑往往可達(dá)幾十光年，因此一般星云也都具有很大的質(zhì)量（相當(dāng)于幾百甚至上千個(gè)太陽的質(zhì)量）。41星云星云是由氣體和塵埃物質(zhì)組成的云霧狀天體，其物質(zhì)密度非常低星云的類型星云根據(jù)形態(tài)根據(jù)發(fā)光性質(zhì)彌漫星云行星狀星云發(fā)射星云暗星云亮星云反射星云42星云的類型星根據(jù)形態(tài)根據(jù)發(fā)光性質(zhì)彌漫星云行星狀星云發(fā)射星云暗

美麗的玫瑰星云NGC2237，是一個(gè)距離我們?nèi)Ч饽甑拇笮桶l(fā)射星云。43美麗的玫瑰星云NGC2237，是一個(gè)距離我們?nèi)Ч猥C戶座馬頭星云，質(zhì)量相當(dāng)于太陽的500倍。44獵戶座馬頭星云，質(zhì)量相當(dāng)于太陽的500倍。12銀河中央的暗星云45銀河中央的暗星云13NGC3132行星狀星云，又稱貓眼星云。46NGC3132行星狀星云，又稱貓眼星云。14恒星和星云是宇宙中最基本的兩類天體，你能比較一下它們的異同嗎？想一想恒星星云相同點(diǎn)不同點(diǎn)

相比于其他天體，恒星和星云都具有較大的體積和質(zhì)量

與恒星相比，星云的質(zhì)量和體積更大，但是密度要小得多47恒星和星云是宇宙中最基本的兩類天體，你能比較一下它們的異同嗎行星

行星是圍繞恒星在橢圓軌道上運(yùn)行的近似球形的天體。

行星的質(zhì)量較恒星要小得多，也不能自己發(fā)光，靠反射恒星的光芒而被人們所觀測(cè)。我們所觀測(cè)到的行星主要是太陽系以內(nèi)的行星，由于距離地球較近，在相對(duì)穩(wěn)定的恒星背景下，可以看到明顯的運(yùn)動(dòng)，因此叫行星。48行星行星是圍繞恒星在橢圓軌道上運(yùn)行的近似球形的天體。1太陽系八大行星（非按比例）49太陽系八大行星17衛(wèi)星衛(wèi)星是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體。衛(wèi)星的質(zhì)量和體積更加小，本身也不能發(fā)光，也是靠反射恒星的光芒才能被觀測(cè)到。太陽系的幾大行星中，除了離太陽最近的水星和金星以外，其余幾大行星都有屬于自己的數(shù)目不等的衛(wèi)星。如月球就是地球的衛(wèi)星。50衛(wèi)星衛(wèi)星是圍繞行星運(yùn)動(dòng)的天體。18彗星彗星由冰凍的各種雜質(zhì)和塵埃組成，天文學(xué)家形象地稱之為“臟雪球”。一顆完整的彗星由彗核、彗發(fā)和彗尾三部分組成。51彗星彗星由冰凍的各種雜質(zhì)和塵埃組成，天文學(xué)家形象地稱之為“臟彗核和彗發(fā)共同稱為彗頭，其中彗核集中了幾乎全部彗星的質(zhì)量，彗發(fā)和彗尾的質(zhì)量只占全部彗星質(zhì)量的1%——5%。彗星的質(zhì)量很小，大彗星的質(zhì)量也只有地球的幾十萬分之一；在接近太陽的時(shí)候，彗星的體積會(huì)變得非常龐大，其彗尾長(zhǎng)度可達(dá)2億千米，可想而知，彗尾的物質(zhì)密度是極低的。1910年5月，哈雷彗星回歸，從太陽和地球之間穿過時(shí)，距離地球只有2400千米，彗尾橫掃地球，但地球上什么也沒有發(fā)生。52彗核和彗發(fā)共同稱為彗頭，其中彗核集中了幾乎全部彗星的質(zhì)量，彗左圖是著名的哈雷彗星，繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是76年，下次光臨地球的時(shí)間是2061年前后。右圖是被稱為“世紀(jì)彗星”的海爾——波普彗星，于1995年由兩位美國(guó)業(yè)余天文愛好者發(fā)現(xiàn)。它的回歸周期大約為4200年。53左圖是著名的哈雷彗星，繞太陽的公轉(zhuǎn)周期是76年，下次光臨地球流星

宇宙間的小天體，被地球引力場(chǎng)捕獲，在落向地球的過程中，同大氣相摩擦而燃燒發(fā)光的現(xiàn)象稱為流星現(xiàn)象，這種小天體就被稱為流星體。54流星宇宙間的小天體，被地球引力場(chǎng)捕獲，在落向地球的過程55235624流星雨一群軌道大致相同的流星體，有規(guī)律地出現(xiàn)在大致固定的時(shí)間和天區(qū)，仿佛由一點(diǎn)向外輻射，稱為流星雨。這一點(diǎn)就被命名為流星雨的名稱，如獅子座流星雨。57流星雨一群軌道大致相同的流星體，有規(guī)律地出現(xiàn)在大致固定的時(shí)間此畫描繪的是1833年11月12日深夜，在美國(guó)東部觀測(cè)到了一場(chǎng)罕見的流星雨，"無數(shù)的流星流向四面八方，幾乎沒有空隙。有的比金星還亮，有的比月亮還大，宛如大片的雪花，紛紛飄落，每一個(gè)雪片就是一顆亮晶晶的流星"。在這次流星雨的觀測(cè)中，有的目擊者發(fā)現(xiàn)，這些流星不是雜亂無章地飄落，而是從獅子座的一點(diǎn)輻射出來，所以稱它為"獅子座流星雨"。美國(guó)R.M.Eldridge創(chuàng)作。

58此畫描繪的