专题1.1 宇宙中的天体系统.ppt

巴林杰陨石坑（Barringer Meteor Crater）是2~5万年前重约7万吨的陨石撞入地球，形成的陨石坑。陨石坑宽1264米，深174米，坑的内壁笔直陡峭。 20世纪初，美国一位采矿工程师巴林杰对环形巨坑产生了强烈兴趣，他动用巨大的财力，在巨坑周围进行勘探，钻头深入地下达400米，在地表留下了许多深洞，却始终没有找到预想的那颗铁、镍大陨石。开采虽未成功，却对巨坑的形成原因进行了有益的探索。为了纪念他，美国陨石学会把此坑命名为“巴林杰陨石坑”。 BrandZeal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 专题1.1 宇宙中的天体系统 宇宙是什么？ 天地万物 宇（上下左右）——空间——无边无际 宙（古往今来）——时间——无始无终 人类所能观测到的最大宇宙范围是150亿光年。 宇宙的演化 宇宙起源的神化 盘古劈开了“大鸡蛋” 伽莫夫（1904-1968） 在宇宙论中，1948年后提出大爆炸学说??，指出宇宙起源于原始的热核爆炸 ，且空间与时间随着宇宙大爆炸一起产生的。 宇宙大爆炸理论 宇宙大爆炸想象图 一份宇宙的年历 1月1日 大爆炸开始 ； 5月1日银河系诞生 ； 9月9日 太阳系问世； 9月24日 地球上出现原始生命； 11月12日 绿色植物破土而出； 12月26日哺乳动物出现； 12月31日0时22分36秒原始人类站立起来； 12月31日23时57分20秒北京猿人运用了火； 12月31日23时59分20秒中国历史衍续到春秋时代…… 两大贡献： ◆1924年，证明在银河系外存在类似银河系的天体系统，命名为河外星系。 ◆1929年，发现河外星系谱线红移，并找到了这种红移量级与星系离我们距离的关系，被称为哈勃定律。 哈勃 (1889 - 1953) 星系退行速度= 哈勃常数 × 星系距离 ??v = H0×d 哈勃定律 宇宙在膨胀 证据一： 　20世纪60年代，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据，他们发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。 证据二： 引力与斥力，谁是赢家？ 宇宙的未来 引力斥力—关闭宇宙 引力=斥力—平直宇宙 引力斥力—开放宇宙 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 炽热气体 球状 气体和尘埃 云雾状 . 氦 氢 宇宙中有哪些天体？ 猎户座大星云是一个正在形成恒星的巨大区域，它是一个非常著名的星云。在它的内部，炽热的气体包围着刚刚形成或正在形成的年轻恒星，它距离我们只有1500光年。 仙女座星系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 宇宙中有哪些天体？ 想一想： 成为行星的三大条件是什么？ 冥王星为何出局？ 围绕恒星运行 质量大到自身引力足以使它变成球体 能够清除其公转轨道周围的物体 矮行星 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 宇宙中有哪些天体？ 海尔－波普彗星。1997年3月27日摄于意大利 狮子座流星雨中的火流星 美国亚利桑那州巴林杰陨石坑 天 体 最基本的组成部分 想想： 宇宙中不断运动的天体是怎样形成大大小小的各级天体系统呢？ 地月系 太阳系 银河系 大麦哲伦星云星系 天体系统等级分布图 目前人类所知的最高一级天体系统 是我们所能够观测到的宇宙空间的星系总体 * * * * 1929年，E.P.哈勃发现河外星系视向退行速度v与距离d成正比，即距离越远，视向速度越大。 　　哈勃定律是物理宇宙论的陈述：来自遥远星系光线的红移与他们的距离成正比。这条定律是哈柏和米尔顿·修默生在接近十年的观测之后，于1929年首先公式化的。它被认为是在扩展空间范例上的第一个观察依据，和今天经常被援引作为支持大霹雳的一个重要证据。这个常数的最佳数值是在2003年使用人造卫星威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)测得的，数值为71 ± 4 km s-1 Mpc-1。在2006年的资料，图中对应的是77 km s-1 Mpc-1。 　　在宇宙学研究中，哈柏定律成为宇宙膨胀理论的基础。但哈柏定律中的速度和距离均是间接观测得到的量。速度——距离关系和速度——视星等关系，是建立在观测红移——视星等关系及一些理论假设前提上的。哈柏定律原来由对正常星系观测而得，现已应用到类星体或其他特殊星系上。哈柏定律通常被用来推算遥远星系的距离。 * * * * 1929年，E.P.哈勃发现河外星系视向退行速度v与距离d成正比，即距离越远，视向速