论天体物理学及其对未来发展的重要作用.doc

论天体物理学及其对未来发展的重要作用 11级物理2班 黄健根 1107020051 摘要:天体物理学是的技术、方法和理论，研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的天文学学科分为：、太阳系物理学、恒星天文学、星系天文学、、宇宙化学、天 体演化学等分支。另外、、也是它的分支。理论天体物理学的发展紧密地依赖于理论物理学的步，几乎理论物理学每一项重要突破，都会大大推动理论天体物理学的前进。二十世纪二十年代初量子理论的建立，使深入分析恒星的光谱成为可能，并由此建立了恒星大气的系统理论。三十年代原子核物理学的发展，使恒星能源的疑问获得满意的解决，从而使恒星内部结构理论迅速发展；并且依据赫罗图的实测结果，确立了恒星演化的科学理论。星系集团引力原子核等离子体 从公元前129年古天文学家喜帕恰斯目测光度起，中间经过1609年伽利略使用光学望远镜观测天体，绘制月面图，1655～1656年惠更斯发现和猎户座星云，后来还有发现恒星自行，到十八世纪开创恒星天文学，这是天体物理学的孕育时期。十九世纪中叶，三种物理方法——分光学、光度学和照相术广泛应用于天体的观测研究以后，对天体的结构、化学组成、物理状态的研究形成了完整的科学体系，天体物理学开始成为天文学的一个独立的分支学科。天体物理学分为：、太阳系物理学、恒星天文学、星系天文学、、宇宙化学、天 体演化学等分支。另外、、也是它的分支。 利用方法研究天体的物理性质和过程的一门学科。1859年﹐基尔霍夫根据规律解释太阳光谱的线﹐断言在太阳上存在著某些和地球上一样的﹐这表明﹐可以利用理论物理的普遍规律从天文实测结果中分析出天体的内在性质﹐是为的开端。理论天体物理学的发展紧密地依赖于的进步﹐几乎理论物理学每一项重要突破﹐都会大大推动理论天体物理学的前进。二十世纪二十年代初的建立﹐使深入分析的光谱成为可能﹐并由此建立了的系统理论。三十年代的发展﹐使恒星的疑问获得满意的解决﹐从而使迅速发展﹔并且依据的实测结果﹐确立了的科学理论。1917年用广义相对论分析宇宙的结构﹐创立了。1929年发现了河外星系的谱线红移与距离间的关系﹐以后人们利用广义相对论的来分析有关河外天体的观测资料﹐探索大尺度上的物质结构和运动﹐这就形成了现代宇宙学。 对的研究是天体物理学的一个重要方面。近二十年来，对的研究以及对的分布、密度、温度、和化学组成等方面的研究，都取得了重要成果。随着空间探测的进展，的研究又成为最活跃的领域之一。银河系有一、二千亿颗恒星，其物理状态千差万别。、、、赫比格一阿罗天体，可能都是从星际云到恒星之间的过渡天体。更是多种多样：造父变星的为1～50天，光变幅为0.1～2个星等；长周期变星的光变周期为90～1000天，光变幅为2.5～9个星等；天琴座RR型变星的光变周期为0.05～1.5天，光变幅不超过1～2个星等； T型变星光变不规则，没有固定的周期；新星爆发时抛出大量物质，光度急骤增加几万到几百万倍；有的的半径比太阳大1000倍以上；的密度为每立方厘米一百公斤到十吨，密度更高达每立方厘米一亿吨到一千亿吨。河外星系与银河系属于同一天体层次。星系按形态大致分为五类：旋涡星系、棒旋星系、透镜型星系、椭圆星系、不规则星系。按星系的质量大小，又可分为矮星系、巨星系、超巨星系，它们的质量依次约为太阳的一百万到十亿倍、几百亿倍和万亿倍以上。同银河系一样，星系也由恒星和气体组成三、五个、十来个、几十个以至成百上千个星系组成星系集团，称星系群、星系通过各种观测手段，人们的视野扩展到150亿光年的宇宙深处。这就是“观测到的宇宙”，或称为“我们的宇宙”，也就是总星系。究表明，宇宙物质由周期表中近百种化学元素和289种同位素组成。在不同宇宙物质中发现了地球上不存在的矿物和分子。用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射，可得到天体的各种物理参数。根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程，及其演变是实测天体物理学和理论天体物理学的任务。天体物理学从研究方法来说，可分为实测天体物理学和理论天体物理学。前者研究天体物理学中基本观测技术、 各种仪器设备的原理和结构，以及观测资料的分析处理，从而为理论研究提供资料或者检验理论模型。光学天文学是实测天体物理学的重要组成部分。后者则是对观测资料进行理论分析，建立理论模型，以解释各种天象。同时，还可预言尚未观测到的天体和天象。 天体物理学按照研究对象，可分为：太阳物理学太阳系物理学恒星物理学恒星天文学星系天文学宇宙学天体演化学 天体物理学的发展，促使天文观测和研究不断的出现新成果和新发现。天体物理学的发展，促使天文观测和研究不断出现新成果和新发现。1859年，基尔霍夫对太阳光谱的吸收线