太阳系外行星的搜寻和发现

太阳系外行星的搜寻和发现我们都知道，人类生存的地球是属于太阳系的九大行星之一．人们也认为，像地球上的生命，特别是像人类这样的有智慧的生命可能只有在恒星的行星系统中才能产生．天文学的研究告诉我们，在银河系中至少有数千亿颗恒星，而整个宇宙又有上千亿个像银...     

宇宙的第一颗恒星

 根据恒星化学的数学模型,宇宙的第一颗恒星比我们以前想象的要小得多。通过星系演化仿真模拟,被称为星族Ⅲ（Popu-lationⅢ）的第一颗恒星比太阳大100倍。不过这样的恒星,其出生和死亡的过程都短促而激烈,而且不产生钡这样的重元素,这样的重元素能够在星族Ⅱ中发现,星族Ⅱ由星族Ⅲ的灰烬演化形成。美国康涅狄格州纽黑文耶鲁天文学与天体物理学中心（YaleCenterforAstronomyandAstrophysic）的詹森·唐林生（JasonTumlinson）指出,平均质量为太阳质量10～40倍的星族Ⅲ恒星,能够产生今天仍存在的、长寿命的第二代恒星中可观测的化学成分。     

恒星身世案 循迹赫罗图

<正>在20世纪天文学中,有两幅至为重要的图:赫罗图和哈勃图。前者是揭开恒星身世之谜的钥匙,后者则是宇宙膨胀乃至大爆炸理论的首要观测证据。今年适逢赫罗图百年诞辰,谨撰此文,以资纪念。孕育中的恒星万物皆有诞生、成长、衰老和死亡的过程,恒星也不例外。那么,一颗恒星究竟如何度过其一生呢?一颗像太阳这样的恒星,从孕育到长成大致可分7个阶段,从成年到老死也可分为7个阶段。现在我们就来从头说起。第1阶段——星际云太空中有着许许多多远比今日之太阳系大得多的星际云。它们由非常稀薄的气体和尘埃组成,最主要的成分是最简单的化学元     

超新星与宇宙未来

 超新星是一些质量较大的恒星演化到晚期发生爆炸所产生的天体。它们在短时间内很明亮,一颗超新星的亮度可以相当于整个星系。超新星中有一类被称作Ⅰa 型超新星,天文学家认为它的亮度是基本稳定的,可以当作“标准烛光”来使用。也就是说,它距离地球越远,人们看到它就越暗,因此在天文学中可以用它们来测定宇宙学距离,从而探索宇宙的演化。     

太阳活动与地球物理现象

关于太阳的一般知识太阳是离地球最近的一颗恒星,也是太阳系的中央星体。在广漠无限的宇宙间,还有着千千万万颗如同太阳一样的恒星。而且,有很多恒星比起太阳来,要大的多,也亮的多。太阳既是恒星之一,而恒星又是宇宙中的主要物体,研究太阳构造即可推出一般恒星的本质。研究太阳的意义还在于,太阳上的物质,是处在和地球上非常不同的物理情况下,这和物理学、化学的研究有密切关系。太阳是一个迸发着光和热的洪流的炽热气体球。它的直径是1,390,600公里,等于地球直径的109.1倍。体积约为地球的1,305,000倍。     

探索恒星世界

晴夜的天空繁星闪烁,非常迷人。星空常激起人们的想象力,引发人们去探索宇宙的奥秘。满天的繁星,除了几颗是行星之外,几乎全部是恒星,太阳就属于恒星世界成员之一。恒星是由炽热的气态物质组成的,是能自己发热、发光的球形或接近球形的天体（本期的中心彩色插页配有精彩的“恒星大世界”图片,请读者在阅读本文时参阅）。恒星的化学组成大同小异,     

利用双星相互作用解释球状星团中的恒星“代沟”

 球状星团是由数十万颗到数百万颗被引力紧密束缚的恒星所组成的恒星集团,因其外形类似球形而得名。在我们的银河系中大约有150多个球状星团,这些球状星团的年龄几乎都在100亿年以上,因此可以称得上是我们银河系中的活化石。对这些球状星团进行研究,就能帮助我们了解银河系的遥远历史。     

2012年,参宿四会爆炸吗?

恒星是宇宙的基本组成单元,中小质量的恒星(如太阳)占绝大部分.中小质量的恒星演化到最后,外壳被损失掉,成为漂亮的行星状星云,而恒星的核则成为白矮星.大质量恒星演化到最后会发生超新星爆炸,产生巨大的能量,留下一个中子星或黑洞.参宿四是一颗大质量恒星,种种迹象表明,它将发生超新星爆炸,但在2012年爆炸的可能性微乎其微,天上不会出现两个"太阳",也不会对地球上人们的生活产生实质性的影响.     

《相对论、宇宙与时空》连载⑩——深入浩瀚的星空(下)

4.银河系 当伽利略把望远镜指向银河的时候,发现夜空中那像薄雾般淡淡的带子,原来是密密麻麻数不清的星星.人们逐渐认识到这是一个巨大的旋转的盘状星系,由大约2000亿颗恒星组成,我们的太阳系是这个巨大星系的一部分,位于它的转盘的边缘[1-10](图16,图17).     

暗物质的困境

 远在30年代,天文学家惠兹克已注意到,在星系团中,星系的绕行速度是如此之快,按理,它们无法稳定地呆在星系团中.他推测存在某种看不到的物质,提供了引力“胶质”.70年代,又发现银河系边缘的恒星运动速度,要比理论家预言的快得多,这也暗示着有大量的暗物质弥漫于星际空间.以后,对旋涡星系旋转情况所作的射电和光学观测表明,它们被暗物质晕所包围.分析了很多星系对和星系群的运动之后,人们确信,星系所含物质的总量,要比其可见的大得多.故天文学家断言,宇宙并不仅仅含有组成我们身体、地球和星星的那类通常物质.所谓通常物质,是指由重子(质子、中子等)组成的物质.而其他粒子,诸如电子,它们数量虽多,但对宇宙质量的贡献是很小的.     

对2010年高考题中“地月双星系统”的进一步探究

在银河系中,独自活动的单颗恒星只占恒星总数的1/4.在美丽的星空中, 有很多恒星彼此相依相伴,形影不离.我们称这样的两颗恒星为双星.其实在天空中,这样的恒星伴侣不在少数.它们有的是一颗绕另一颗恒星运动,互相有引力关系,称为物理双星;而有的却不是由引力系在一起的,它们只是看起来住在"一起",实际相隔遥远,就称为光学双星.研究物理双星的关系对天文学来讲很有意义.高中物理阶段所涉及的有关双星系统的问题指的都是物理双星.     

北京谱仪Ⅲ开创寻找正反超子不对称的新方法

<正>1引言大爆炸理论表明,宇宙诞生初期正反物质是等量产生的;然而当今宇宙,无论是一粒细沙还是一颗恒星,都由物质组成,我们尚未发现任何宇宙原初反物质,这就是“正反物质不对称”。1967年,萨哈罗夫提出了解释正反物质之谜的三个必要条件^[1],其中之一就是电荷共轭(C)—宇称(P)对称性破坏,简称CP破坏。最近,北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)国际合作组首次在量子纠缠的正反超子对衰变中发现直接测量CP弱相位的新方法,     

来稿摘登

据观测,我们宇宙现在的空间尺度约为10~(26)米(几百亿光年),在这个宽广的空间中有着数以千百万亿计的天体。天体大致可以分成两大类,一类是呈致密状存在的星体,一类是呈弥漫状存在的尘埃、气云以及各种辐射。天体中有轮廓分明的恒星和行星;有分辨不出其大小,好象是“恒星”,光谱中具有红移很大的发射线的类星体;有的发射可见光,有的则是发射无线电波的射电源;有吸积经过其附近的一切物质而没有任何消息透露出来的黑洞,也有不间断地向外发射物质的白洞……,当然,宇宙中还充满着大量的中微子以及背景辐射,我们的宇宙正在不断地膨胀,我们周围     

“暗宇宙”之谜

 夜幕降临,星光灿烂,银河、星斗与皎洁的月光交辉相映,编织出美丽的夜空,这就是我们从小获得的知识:恒星、星云、星系……构成的浩瀚宇宙。然而,这只是个错觉,我们的宇宙实际上是“暗无天日”的,这就是2003年过去一年最新的科学成就:宇宙是黑暗的,或者说是个“暗宇宙”(请参阅封二精美彩图)。什么是暗宇宙?那是指组成宇宙的绝大多数物质和能量是不可见的,发光的物质和辐射只占宇宙物质的极小部分,这种不可见的物质和能量称为暗物质和暗能量。根据最新的测量,暗能量和暗物质合计占宇宙质量密度的96%,而我们熟知的恒星、星系等发光物质或重子物质仅仅只占4%。     

宇宙年龄问题

自适应光学技术的运用和空间望远镜修复的成功使人们可以观测到更遥远星系中的造父变星，并由此准确地定出这些星系离我们的距离、从这些距离可以推知哈勃常数Ｈ的值，从而估计出宇宙年龄。观测的初步结果表明，由此测得的宇宙年龄比由恒星的观测和理论得到的最老恒星年龄还低。这使得长期以来未获解决的宇宙年龄问题的矛盾变得更加尖锐。这一矛盾提示我们，在天体物理研究中，我们对一些非常重要的问题可能仍缺乏充分的了解．     

最新科技动态

最扁的恒星天文学家用两个大型望远镜组成角分辨率较高的干涉望远镜阵列 (VLTI) ,确定了Achernar星是人类研究过的最扁的恒星 .Achernar在南方天空 ,距地球 14 5光年 ,质量为太阳的 6倍 .VLTI并没有提供这颗星的实际图像 ,但从侧面对这颗星提供了一个精确的估计 ,证明了Achernar的赤道半径比它的极半径大 5 0 % .这与其他天体相比显得非常扁平 ,比如说我们的地球的赤道半径只比两极半径大 0 .3% .理论家还不知道如何解释这样一颗星星转得如此快仍能保持这样的形状而不会在飞行中四分五裂 .(EuropeanSouthernObservatoryPressrelease ,…     

探寻太阳系外类地行星的踪迹

 自从梅厄(MichelMayor)和奎洛兹(DidierQueloz)于1995年10月6日宣布有一颗质量为木星一半的行星围绕着恒星飞马座51运行以来,世界各地的行星猎手们已发现100多个太阳系外的行星,但它们几乎都是气态巨行星。探索地外文明的科学家们渴望能找到像地球那样绕着恒星运行的行星系统。2002年初,美国加州大学伯克利分校的劳克林(GregoryLaughlin)宣称距太阳51光年的类太阳恒星大熊座47有两颗像土星、木星那样的行星在圆轨道上绕恒星运行,而不是像已发现的其他巨行星在偏心的椭圆轨道上绕恒星运行,故在大熊座47附近可能存在类地行星。     

银河系中的老寿“星”——兼论对第一代恒星的探索

 天文学家们认为我们银河系内隐藏着年龄大于100亿岁的老年星。按照恒星演化理论,恒星越老,所含金属越少(在天文学中,“金属”一词泛指重于氦的元素),故目前识别老年恒星的惟一途径是审视它们的光谱;光谱中某种金属的特征谱线越暗淡说明该恒星所含此种金属的量越稀少,无此谱线说明该恒星不含此金属。但知易行难,欲从银河系2000亿颗恒星中挑选出老寿“星”不啻是大海捞针。迄今为止,较易做到的是观察数百万颗孤立单星的光谱,并从中筛选出金属特征谱线既少且暗淡的星。     

宇宙中的较重元素是中子星碰撞后产生的

<正>科学家第一次提出,周期表中的一些较重元素是两颗中子星在发生灾难性碰撞时爆炸产生的。像氢和氦这类轻元素是在宇宙大爆炸中产生的,再重一些的铁元素是恒星核心核聚变产生的。稼和溴这类更重的元素,需要超新星爆发这样更为苛刻的     

中外星座文化漫谈(下)

<正>南天星座的发现与命名1602年,丹麦天文学家第谷恢复了被托勒密丢弃的后发座。在15世纪末地理大发现时期,欧洲一些探险家到了非洲南端,17世纪更开始了环绕地球的航行,人们逐渐认识了南天的星空。在1595~1597年,荷兰探险家皮特·凯瑟与弗雷德里克·豪特曼前往东印度(今印度尼西亚一代),在经过南大西洋、好望角、南印度洋一带海域时,他们看到南天闪烁着许多无名恒星。后来,他们把这些星星划分成12个星座标注在星图上(后世称"航海