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基础天文（上册） 张 鸿 主要参考资料 《天文学——物理学新视野》：库特纳著，萧耐园、胡方浩译，湖南科技出版社。 Astronomy Today(5th ed.): Chaisson McMillan, Prentice Hall Fundamental Astronomy: Karttunen, Oja, Poutanen Donner, Springer 网上资源 / Astronomy Today 致谢和说明： 本课件中采用了许多他人的影像资料，这些资料来自网上、书本扫描、他人课件等。在此非常感谢这些资料的作者。由于资料比较多，而且来源复杂，这里无法将作者一一列出，特此说明。所有资料的版权均属于原作者。本课件只用于本人的教学工作，不作其它用途。 / /Astronomy/astronomy%20today/CHAISSON/NAV/FRAMESET/FRAME07/IDA07-00.HTM (Astronomy Today, 4e) 第 一 章 绪 论 世界上有两件东西能够深深地震撼人们的心灵，一件是我们心中崇高的道德准则，另一件是我们头顶上灿烂的星空。 ——伊曼努尔·康德 §1.1 天文学的研究对象和方法 一、天文学的研究对象 1、天文学的研究对象 研究对象是宇宙及其中的天体和各种形态的物质。天文学观测和研究它们的位置、分布、运动、形态、结构、物理状态、化学组成、相互关系和起源演化。 天体是指太空中的一切实体，包括自然天体和人造天体；各种形态的物质是指行星际、星际和星系际的弥漫物质和各种微粒辐射流以及作为物质存在形式的电磁场和引力场等。 地球大气层以内的物体和现象通常并不是天文学研究的对象，除非源于太空。地球作为一个天体，也属于天文学的研究范畴。 2、天文学和气象学的区别和联系 天文学和气象学的分界，概而言之就是大气层，研究对象分别位于大气层之外和之内。 大气 天文观测（天气、大气折射、大气吸收、大气扰动） 大气 地球自转（地极移动、自转速率） 黄赤交角 气候 地球自转 季风 太阳活动 气候和天气 3、天文学与地球科学的区别和联系 地球结构 地球自转 日月潮汐 天文观测 板块运动和地震 二、天文学的研究方法 天文学研究的特点 观测（观察和测量）是主要的研究手段。观测工具的改进和观测方法的革新会推动天文学的发展。天文学是沿着观测——理论——观测的途径发展的。 研究对象距离远，时标长，物理条件极端复杂（密度、温度、压强、磁场） 从“一瞬”来研究“一生”，即利用天体的空间广延性与时间广延性相统一的特性，来研究天体和宇宙的演化。 天文学的研究方法 天文学的观测工具——英国的巨石阵 天文学的观测工具——中国的浑仪 天文学的观测工具——中国的简仪 天文学的观测工具——光学天文望远镜 天文学的观测工具——射电望远镜 天文学的观测工具——空间探测器 “神舟五号”载人飞船成功发射升空 三、天文学的分支学科 四、宇宙概观 1、宇宙的概念 天文学所称的宇宙是广漠空间以及其中存在的各种天体和各种形态的物质的总称。现有的观测表明：我们所处的宇宙是平坦的、并在做加速膨胀。 四方上下曰宇，往古今来曰宙。 ——《淮南子》 2、物质的层次结构（微观、宏观和宇观） 地月系和卫星系统 太阳系、恒星和行星系统 Resolution 5A The IAU therefore resolves that planets and other bodies in our Solar System be defined into three distinct categories in the following way: (1) A planet[1] is a celestial body that (a) is in orbit around the Sun, (b) has sufficient mass for its self-gravity to overcome rigid body forces so that it assumes a hydrostatic equilibrium (nearly round) shape, and (c) has cleared the neighbourhood around its orbit. (2) A d