实测天体物理习题及答案.docxVIP

实测天体物理习题及答案.docx

本文档由用户AI专业辅助创建,并经网站质量审核通过
  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

实测天体物理习题及答案

考试时间:______分钟总分:______分姓名:______

一、

简述射电望远镜与光学望远镜在基本工作原理、观测波段、分辨率和主要应用方面的主要区别。

二、

在实测天体物理中,什么是光谱分辨率?它与望远镜的哪些参数有关?简述提高光谱分辨率的主要技术手段。

三、

解释什么是视差,并说明如何利用视差测量恒星距离。简述测光距离的概念及其与视差距离的关系。

四、

简述星系光谱中发射线和吸收线的形成机制。如何根据光谱线的信息判断一个天体(如恒星或星系)是在靠近我们还是远离我们?

五、

什么是标准烛光?在测定宇宙距离尺度时,使用标准烛光的主要思路是什么?举出两种常用的标准烛光例子并简述其特点。

六、

简述哈勃定律的内容及其在天文学中的作用。说明宇宙微波背景辐射作为宇宙学重要观测证据的主要意义。

七、

在处理星光谱数据时,什么是基线校正?为什么需要进行基线校正?简述一种常见的基线校正方法。

八、

简述活动星系核(AGN)的典型光谱特征。根据观测到的光谱信息,如何区分不同类型的AGN(例如,类星体与星系核)?

九、

为什么需要使用干涉望远镜?简述干涉测量法提高分辨率的基本原理。

十、

恒星大气模型如何帮助我们确定恒星的物理参数(如温度、重力、化学成分)?简述利用光谱线宽(如FWHM)估算恒星表面有效速度的原理。

十一、

简述从望远镜接收到的原始数据(如CCD图像或光谱)到获得科学结果的典型数据处理流程,并说明每个阶段的主要目的。

十二、

为什么在观测行星状星云或某些类型的恒星时,需要使用红外波段望远镜?解释红外观测相对于光学观测的优势。

试卷答案

一、

射电望远镜利用电磁波中的无线电波与天体相互作用接收信号,通常采用抛物面反射镜聚焦,可通过单天线或多天线阵列(干涉仪)实现不同分辨率;光学望远镜利用可见光波段,通常使用透镜或反射镜聚焦,单口径决定了集光本领和分辨率;射电望远镜波长短,衍射效应不明显,可通过阵列极大提高空间分辨率,且可全天候观测;光学望远镜受大气影响大,分辨率受限于衍射极限,观测受限于白天和晴朗天气;射电望远镜适用于观测冷、暗、致密的天体和宇宙微波背景辐射等;光学望远镜适用于观测高温、致密、发出可见光的天体。

二、

光谱分辨率指区分相邻光谱线的本领,即能够分辨的最小波长差Δλ。它与望远镜的口径D(或等效孔径)、观测波长λ以及望远镜的光学系统(如光栅的线密度)有关。提高光谱分辨率的主要技术手段包括:使用光栅代替透镜或棱镜;使用高质量、高线密度的光栅;增大望远镜口径;采用高光谱分辨率的光谱仪设计,如阶梯光栅、傅里叶变换光谱仪等。

三、

视差是指由于地球绕太阳公转,使得观测者从两个不同的位置(相隔约6个月)观测同一近距恒星时,其相对于更远背景恒星的位置发生微小的角位移。利用视差测量恒星距离的基本思路是:通过精确测量恒星在一年内的视差角π(弧秒),利用公式d(pc)=1/π(mas)计算出该恒星到地球的距离(pc)。测光距离是指通过测量天体(如造父变星、Ia型超新星)的固有亮度(绝对星等),结合其视星等,利用距离modulus公式M=m-M=5log(d/10)计算出的距离。其关键在于需要已知该天体的固有亮度(或距离模量),常用于测量较远天体的距离。

四、

发射线是在天体(如气体云)内部高温、高密度的区域,由激发态原子或离子自发跃迁到低能级时发射的光子形成的;吸收线是在天体(如恒星大气或星际介质)外部,光穿过温度、密度较低的气体层时,气体中的原子或离子吸收特定能量的光子后跃迁到激发态形成的暗线。通过比较谱线的红移/蓝移(相对于实验室或某个参考谱源的位置)可以判断天体相对于观测者的运动方向:红移表示天体在远离我们,蓝移表示天体在靠近我们。

五、

标准烛光是指那些其绝对亮度(或光度)在宇宙空间中是已知或高度确定的、且与观测到的视星等可以直接关联的天体。测定宇宙距离尺度时使用标准烛光的主要思路是:首先精确测定标准烛光的固有亮度(绝对星等M),然后通过观测获得其在天空中的视星等m,利用距离modulus公式M=m-5log(d/10)计算出该标准烛光到我们的距离d。通过测量不同距离处标准烛光的视星等差异,可以研究宇宙的膨胀性质。常用的标准烛光例子包括:造父变星(其周期与绝对星等存在明确的关系);Ia型超新星(爆发亮度非常均匀且极其明亮)。

六、

哈勃定律的内容是:星系的红移量(v)与其距离(d)成正比,即v=H?d,其中H?是哈勃常数。该定律揭示了宇宙正在膨胀,是宇宙大爆炸理论的重要证据之一。宇宙微波背景辐射(CMB)是宇宙早期(约38万年)大爆炸留下的“余晖”,其黑体谱特征、整体偏振性质以及各向异性(温度涨落)等观测事实,为宇

您可能关注的文档

文档评论(0)

185****8437 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档