2025年大学《天文学》专业题库——星际空间的奥秘探索.docxVIP

2025年大学《天文学》专业题库——星际空间的奥秘探索

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）

1.下列哪一项不是星际介质的主要组成部分？

A.氢气

B.氦气

C.星际尘埃

D.宇宙射线

2.标志着恒星形成开始的关键阶段是？

A.分子云的形成

B.原行星盘的建立

C.原恒星核心温度和压力达到足以启动核聚变

D.恒星风开始吹散周围的星际物质

3.在观测上，HII区的主要特征是？

A.强烈的吸收线光谱

B.主要呈现暗红色

C.具有强烈的发射线光谱，特别是氢的巴尔默系

D.只发射无线电波

4.下列哪种天体通常被认为是年轻恒星周围的原行星盘残留物？

A.脉冲星

B.TTauri星

C.超新星遗迹

D.棕矮星

5.星际尘埃对天体观测的主要影响之一是？

A.增强可见光波段的天体亮度

B.导致光谱中出现特定的吸收线

C.使天体在红外波段发出更强的辐射

D.主要影响射电波段的观测

6.下列哪种方法是目前发现系外行星最常用的间接方法？

A.直接成像

B.星球自行测量

C.光谱多普勒效应（视向速度变化）

D.甚长基线干涉测量

7.分子云通常呈现暗红色，主要原因是？

A.云中富含大量的超新星遗迹

B.星际尘埃吸收了星光中的蓝光，只散射红光

C.分子云内部温度极低，物体不发光

D.分子云自身发出了特定波长的红光辐射

8.下列哪一项不是恒星形成过程中的重要反馈机制？

A.恒星风对周围星际介质的压缩和加热

B.超新星爆发产生的冲击波驱散分子云

C.恒星辐射对星际尘埃的蒸发作用

D.行星系统形成后行星间的引力相互作用

9.脉冲星发出的射电脉冲之所以具有很强的方向性，最主要的原因是？

A.脉冲星自转速度极快

B.脉冲星拥有极其强大的磁场

C.发射机制（如磁偶极辐射）本身具有方向性，且天线指向固定

D.脉冲星发出的辐射主要集中在特定的频段

10.在讨论星际化学演化时，通常认为早期宇宙与现在星际空间的化学成分有何主要区别？

A.早期宇宙heavierelementabundance更低

B.早期宇宙只有氢和氦

C.早期宇宙缺乏星际尘埃

D.早期宇宙的分子云密度更高

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在题中的横线上）

1.星际介质的主要物理状态包括______、______和稀薄的等离子体。

2.恒星形成的主要场所是______，这些区域通常位于______中。

3.HII区的电离源通常是附近年轻的______星，其发出的______辐射足以电离周围的氢原子。

4.星际尘埃对可见光具有强烈的______作用，但对红外辐射的吸收和散射相对较弱，这使得尘埃可以帮助我们探测到______。

5.原行星盘是围绕年轻恒星旋转的扁平结构，它被认为是______形成的主要场所。

6.恒星形成过程中的______和______是两种重要的反馈机制，它们可以影响分子云的进一步演化。

7.通过分析HII区的发射线，可以诊断其中气体的______、______和运动状态。

8.除了氢和氦之外，在星际空间中发现的有机分子种类繁多，包括简单的______和复杂的______。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述分子云从引力不稳定到形成原恒星的过程主要涉及的关键物理步骤。

2.解释什么是星际磁场，并简述它可能在星际介质演化中扮演的角色。

3.比较恒星形成过程中的核心吸积模型和星盘不稳定性模型的主要区别。

4.简述HII区的观测意义，并说明如何通过发射线判断其大致的物理条件。

四、计算题（每题8分，共16分）

1.假设一个位于我们银河系悬臂的HII区，其大小约为10光年×5光年，中心区域的有效温度约为8000K。假设该HII区主要由中性氢构成，并且其内部电子密度约为100cm?3。请估算该HII区在可见光波段（例如，取λ=500nm）的总辐射功率，并简单说明估算中做了哪些主要假设。（提示：可以近似认为HII区是一个理想黑体，但需要考虑其主要发射机制为莱曼α及其后续跃迁产生的辐射，这会使其看起来比黑体更蓝。）

2.一个位于距离地球500光年的分子云