第一章 01天体物理学的研究对象.ppt

每当我们仰望群星璀璨、银汉低垂的夜空,总会由衷地发出“感天地之辽阔、觉宇宙之无穷”的感叹,心中也会同时涌起对宇宙奥秘求知的渴望。这种渴望推动了人类在整个认识领域的发展:从托勒密、亚里士多德的形而上学的“地心说”到哥白尼、伽利略的基于观测和推算的“日心说”,从牛顿的万有引力和绝对时空观到爱因斯坦的广义相对论,无不展示了人类认知能力的提高和文明的进步。我们正在层层解开宇宙的面纱,用爱因斯坦的话说:宇宙最让人不可理解的是她原来是可以被理解的。
天体物理导论
姜泽军
云南大学物理系
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课程要求:考情、作业等
教学参考书:
1、《天体物理概论》向守平,2008,中国科学技术大学出版社
2、《天体物理导论》徐仁新,2006,北京大学出版社
3、《天体物理概论》李宗伟、肖兴华,2000,高等教育出版社
天体物理学的研究对象
问题1:什么是天体物理?
以“天体”为实验室来研究基本物理规律的科学
天体:宇观尺度的客体
问题2:为什么要做天体物理?
了解人类所处宇观环境建立正确的世界观
检验、改善和发展物理学基本规律
天文学概述
天文学(Astronomy----Star + Law):
天文学是研究宇宙间天体(天体、天体系统
以至整个宇宙)的科学。它研究天体的位置和运动,研究它们的化学组成、物理状态和过程,它们的结构和演化。

天文学是自然科学中一门基础学科;
天文学是一门古老而又富有生命力的学科;
现代天文学是全电磁波段可观测的科学。
天文学研究中的一个重大课题是各类天体的起源和演化。

宇宙是怎样发端的,它是怎样由基本粒子的混合物演化为今天我们所见到的结构,它未来的命运是什么?
星系是怎样形成和演化的?
恒星是怎样形成和演化的?
行星是怎样形成和演化的?
宇宙中别的地方存在生命吗?
如何做到?
天文学的研究特点
天文学研究的基础——观测(观察和测量)
天文观测是一种“被动”的试验
观测→理论→观测
距离极远
时标极长
物理条件极端复杂(温度、密度、压强、磁场)
发展途径:观测—理论—观测
天文学是一门基础扎实且结构严密的学问。
天文学研究中的一个重大课题是各类天体的起源和演化。在我们所观测到的数以亿计的天体中。一个天体的物理特征,除了反映出它的基本结构外,还反映它所处的演化阶段,就像一个人的各种特征可以反映出他的年龄一样。对于遥远的天体,光在旅途中要经历漫长的时间,离我们一亿光年的天体,光要用一亿年才送到它的信息,而我们看到的则是它一亿年前的形像。这样我们所观测到的许许多多天体,展示给我们的是时间上各不相同的“样本”,目前我们所观测的河外天体,代表上百亿年前的各种“样本”,包含着上百亿年的演化线索。因此,通过统计分类和理论探讨,我们就可以建立起天体演化的模型。
不透明度