超新星孕育了黑洞

 黑洞一直被看成是神秘而奇异的天体．虽然有越来越多的观测证据证明它们的存在,但有关这些天体形成的原因,仍存有许多问题．一种可能的方案是,一个大质量恒星（比太阳质量大２５倍）燃尽了核燃料并在它的很大的引力质量下塌缩,形成了黑洞．另一种可能的方案是一个更为复杂的模型,假设一个大质量恒星首先爆炸,留下了一个直径小于２０千米、密度极高的中子星．这一超新星爆发所摔出的一些物质又落回到新生的中子星上,最后发生塌缩而形成黑洞．     

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.     

蟹状星云与超新星爆发

浩瀚的宇宙空间中有一些云雾般的天体,它们形状不一、亮暗不等,因其梦幻般的美丽形态,成为夜空中的迷人景观,这就是星云。在诸多美丽的星云中,金牛座的蟹状星云始终吸引着探索者的目光。星空中引人瞩目的还有一种天象,就是在某一星区可能会突然出现一颗原来没有的亮星,经过几天到几个月,又慢慢不见了,这种奇特的天象就是超新星爆发。那么,蟹状星云与超新星爆发有什么联系呢,搞清楚这个问题,需要先了解超新星爆发。遥望星空,我们看到的绝大多数星都是恒星。恒星的一生极其漫长,同样有诞生、青年到中年、晚年直至死亡的发展演化过程。当一颗恒…     

天文学家发现了“新的太阳系”——飞马座51附近发现一颗行星

 如果天文学家们没有搞错,人们终于发现了围绕除太阳之外的恒星运转的行星。许多人从孩童时代起就期盼着这一发现。许多世纪以来,其他恒星是否有行星系这个问题一直是天文学的未解之谜。世世代代的教科书都教育人们为什么不可能观测到那些围绕哪怕是最近的恒星运转的行星,因为行星太暗了,而又淹没在它们的恒星的强烈的光辉之中。     

恒星世界画廊

闪烁在夜空中的星星,除了水星、金星、火星、木星和土星等行星之外,其余的都和太阳类似,即几乎全部是恒星,恒星最主要的特点,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;此外,在千百年的时间段里,人们用肉眼观察它们的相对位置几乎是不变的,古人正是根据这种情况称它们为“恒星”．     

寻找黑洞

恒星在死亡时将发生什么变化？这是天文学上一个非常自然的问题．自从３０年代以来，已经提出了各种理论来回答这一问题。这些理论预言有超新星、白矮星、中子星和黑洞的存在，前两个已是现在比较熟悉的天体了．１９６８年发现了脉冲星，它被证认为比寻常恒星致密得多、引力场强得多的自转中子星．可是大质量恒星在中子星状态也不可能是稳定的，它的末期演化到什么状态？有没有比中子星更致密、引力场更强的天体存在？这些问题都涉及到这些预言中最奇特、最不易理解的黑洞概念． 什么是黑洞呢？简单地说，黑洞就是一个其逃逸速度超过光速的…     

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。     

黑洞、暗物质、反物质及宇宙的未来

一、黑洞 现在已有越来越多的证据证实黑洞的存在,那么黑洞是怎么产生的呢？一是宇宙形成时就产生了一些黑洞,再就是恒星的坍缩产物中有一种是黑洞．大恒星的坍缩产物就是黑洞．现在间接观测和推断的结论是：不仅各大星系中都有黑洞,而且在某些星系中心也都有一个大黑洞． 二、暗物质 所谓暗物质就是不能用光学方法直接探测到的物质．理论上认为,暗物质本身既不发光,又不与光发生作用（比如,它不反射光）,只存在万有引力．按现有的天体物理理论计算暗物质占整个宇宙质量的９０％．而我们能观测到的各星系质量仅占整个宇宙质量的１０…     

《引力双生子》

我们都知道狭义相对论中的双生子佯谬,以及双生子中旅行者返回后总比他的孪生兄弟要年轻.但在引力场中此结论恰好相反,这个事实大家并不是都清楚。 若你设法静止于恒星表面,你会发现,同你远离恒星相比,静止于恒星表面时,时钟走得要慢.这个现象称为引力时间膨胀,它是爱因斯坦广义相对论.的论断,并且可以通过星光绕过太阳时的弯曲(在日食时观察),而间接观察到引力时间膨胀.若你不是静止而是运动,那么由于你的运动,还将存在一个附加的时钟变慢。 现在,我们设想一个实验,在实验中双生子都处在“自由下落”的状态,其中一个处于环绕恒星的圆轨道上…     

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。     

如何计算太阳的寿命

 天体物理学的理论认为,恒星的演化过程可分为如下几个阶段：恒星的诞生（引力收缩阶段）,主序星阶段,红巨星阶段和红巨星以后的演化阶段．现有恒星的９０％以上都正处在主序星阶段,我们的太阳就是一颗主序星．主序星是壮年时期的恒星,在它内部进行着氢聚变为氦的热核反应,反应释放的热能正好和恒星向外部空间的辐射相平衡,因此恒星的温度基本维持不变,此时恒星由于自吸引而收缩的作用和恒星内部的压力相平衡,所以恒星的体积也基本不变,这是恒星一生中最为稳定的时期,也是生命史上历时最长的时期．太阳的寿命理应指它从诞生到死亡的时间长度,一则因为它在主序星阶段时间最长,更重要的是,当它从主序星过渡到红巨星时.     

锦屏深地实验室解开古老恒星钙丰度之谜

<正>目前已知的元素有118种,把它们按照化学性质排列出来,就是我们熟知的元素周期表。这些元素构成了我们周围的世界,包括恒星(比如太阳)、行星(比如地球)。于是就有了一个自然的问题,这些元素是怎么合成的?为什么不同的元素含量相差如此之大?比如地壳中氧和硅含量很多,金银等贵金属含量却很少?它们的含量会随着时间变化吗?研究我们的星空可以在一定程度上回答这些问题,因为绝大部分元素都是在恒星内部通过各种核反应合成的^[1]。     

《相对论、宇宙与时空》连载⑥——恒星演化的归宿(白矮星、中子星和黑洞)

1 赫罗图 指向天空的望远镜发现,千亿计的恒星各式各样,它们不仅光度不同,颜色也各异,真是千姿百态、绚丽多彩.这里的光度,是指恒星的绝对光度.绝对光度反映,在扣除掉恒星距离我们远近不同产生的影响之后,恒星的真实亮度,即反映了恒星在单位时间内释放出的光能.     

利用月掩星现象测量月球公转周期

月掩星现象发生前,通过天文望远镜观测月球阴影部分可以看到月球相对于遥远的恒星的视角的变化,在较短的观测时间内遥远的恒星可以视为固定不动,通过两者的相对位置的变化加上地球自转的修正可以测量出月球公转的平均轨道周期.     

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...     

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.     

银河、星系和大宇宙

银河系是我们生活的地球和太阳所在的恒星系统,其质量的1.4×10^11太阳质量,其中恒星约占90%,气体和尘埃组成的星际物质约占10%。平时我们在晚间看到的所有恒星几乎全部属于银河系,由于大量恒星投影在天球上形成乳白色光带。     

在银河系中可能有数百万个类太阳系构造

寻找地外生命是天文学家的一个重要任务,而类太阳系恒星被认为是生命的摇篮．据美国国家地理网站报道,最新一项研究显示,在银河系的数十亿颗恒星当中,15％可能具有太阳系的构造．     

在黑暗中“死去”的恒星

在近期的Nature杂志中有4篇论文提出，某些大质量的恒星在塌缩成黑洞之前仅发射γ射线，而不发射其他物质．天体物理学家们认为，比太阳重8倍以上的恒星在塌缩成黑洞之前，在壮观的超新星爆炸中“死亡”．     

《从零学相对论》连载26

正§8.8伯克霍夫定理正如§6.5所云,史瓦西之所以能够很快就求得真空爱因斯坦方程的第一个精确解,是因为他巧妙地利用了问题本身的对称性——恒星既是球对称的,又是静态的.然而,任何恒星都不是永恒不变的,它们也像人一样要经历生、老、病、死等各个演化阶段,恒星在许多阶段中并不处于静态之中,这时恒星外部的时空几何还可用史瓦西真空线元式(8-7-1)描述吗?如果有人向史瓦西提出这个问题,恐怕