盖亚任务、宇宙微波背景辐射、星际消光与红化、多普勒效应、赫罗图

1、赫罗图 赫罗图是丹麦天文学家赫茨普龙及由美国天文学家罗素分别于1911年和1913年各自独立提出的。后来的研究发现，这张图是研究恒星演化的重要工具。 赫罗图是恒星的光谱类型与光度之关系图，赫罗图的纵轴是光度与绝对星等，而横轴则是光谱类型及恒星的表面温度，从左向右递减。 主星序表明，大多数恒星，表面温度高，光度也大；表面温度降低， 则光度随之减小。但是，在图的右上方，有一个星比较密集的区， 这里的星光度很大，但表面温度却不高，呈红色，这表明它们的体积十分巨大，所以叫红巨星。图中巨星的上面是超巨星。图的左下方也有一个星比较密集的区，这里的星表面温度很高，呈蓝白色，光度却很小，这表明它们的体积很小，

2、所以叫白矮星。这张图反映了恒星演化的一种规律性。2014年日、月食 2014年有两次月食和两次日食，值得我们重点关注的是10月8日的月全食。一、一、4月月15日月全食日月全食 2014年的第一次月食发生在4月15日，月亮位于室女座位置，主要可见于西半球。如下图，北美洲，南美洲大部分地区可见到月食的全过程。在我国，仅有东北部东南部部分地区（台湾，江苏，浙江，福建，山东省部分地区，图中P4U4）可于月亮升起时可见半影月食, 月亮带半影月食而出，不过食分已经很小，而且月亮很低，肉眼无法察觉。其余地区均不可见。 此次月食最大本影食分是1.2907。月亮的视直径接近平均值，因为月食时月亮接近远地点（4月

3、8日22:53）和近地点（4月23日8:28）的中间。这是2014-2015年间4次连续月全食的第一次。二、二、4月月29日日环食日日环食 2014年第一次日食发生在4月29日，月亮位于白羊座南部。这是一次比较罕见的日食，因为月亮伪本影的轴心并没有投射在地球上，只有边缘擦过地球，称为“非中心食”。具体有多罕见呢？从公元前2000年到公元3000年上下五千年，发生3956次日环食中只有68次（1.7%）是这种情况。不过罕见归罕见，实际观测并没有什么意义。这次只有南极洲极小区域可见日环食。 月球伪本影的北侧在北京时间13:57:35开始接触到南极洲，六分钟后14:03:25达到最大食（月球影轴距离

4、地心最近）。又一个六分钟后的14:09:36，伪本影离开地表，日环食结束。可见环食的地区位于南极洲东部一个D形小区域 而可以看见日偏食的地区则大得多，包括印度洋南部、印度尼西亚南部边带以及澳大利亚全境。澳大利亚主要城市的偏食详情可以点这里，包括初亏、食甚、复圆的时间，太阳的高度角、方位角、食分和掩盖面积比等信息。三、三、10月月08日月全食日月全食 重点来了！2014年第二次月全食时间是10月08日，月亮位于双鱼座的南部。此时正好是月球近地点（10月06日17:41）过后两天，因此，该次全食月球看起比4月15日的大5.3% 。 我国东北部地区（下图P1U1）可见带半影食月出，中东部及沿海地区（

5、下图U1U2）带初亏后的偏食月出，中西部地区（下图U2U3）带全食月出，西部地区（下图U3U4）带生光后的偏食月出。总的来说越靠东部观测条件越好，以广州为例，广州带初亏后的偏食月出，月出时间大约在以广州为例，广州带初亏后的偏食月出，月出时间大约在18:02，之后，随着月亮升高，可见食既，食甚，生光，复圆，半影食终各，之后，随着月亮升高，可见食既，食甚，生光，复圆，半影食终各个过程，即可见月亮从偏食到全食，由全食到偏食，再到半影食月这几个个过程，即可见月亮从偏食到全食，由全食到偏食，再到半影食月这几个过程。过程。此次月食最大本影食分是1.1659，全食时间持续59分钟。 值得一提值得一提的是，当

6、晚月掩天王星，俄罗斯东部可以在欣赏月食的同时的是，当晚月掩天王星，俄罗斯东部可以在欣赏月食的同时见到掩星现象。见到掩星现象。我国东北部也可见掩星，不过掩星发生时月亮地平高度不高，而且初亏还没发生或刚刚开始。其他地区天王星离月亮也不远，亮度大概是5.7等，有条件的可以在全食时用望远镜搜寻一下四、四、10月月24日日偏食日日偏食 2014年的最后一次日食发生在10月24日（世界时23日），月亮位于室女座南部。 北京时间24日凌晨3:37:33，半影在东西伯利亚的堪察加半岛开始接触到地表。随后月球影子东移，北美洲大部分地区都可以看到这次偏食。不同城市的食分：温哥华0.658，旧金山0.504，丹佛0

7、.556，多伦多0.443。 最大食（月球影轴距离地心最近）发生在北京时间5:44:31，位于加拿大努纳维特地区（靠近威尔士亲王岛），在地平线附近的太阳食分达到0.811。在这一时刻，月球影子轴心在离地表675千米高处掠过。北美东部将在日落食分看到这次偏食，北京时间7:51:40半影离开地表，偏食结束。 加拿大和墨西哥部分城市的本地日食情况可以看这里，美国的可以看这里。同样包括初亏、食甚、复圆的时间，太阳的高度角、方位角、食分和掩盖面积比等信息。拉格朗日点 拉格朗日点指在两大物体引力作用下，能使小物体稳定的点，于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星

8、在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，但只有两个稳定，每个稳定点同两大物体所在的点构成一个等边三角。 1906年，天文学家发现了第588号小行星和太阳正好等距离，它同木星几乎在同一轨道上超前60运动，它们一起构成运动着的等边三角形。同年发现的第617号小行星也在木星轨道上落后60左右，构成第2个拉格朗日正三角形。依巴谷卫星 依巴谷卫星（缩写为Hipparcos），全称为“依巴谷高精视差测量卫星”，是欧洲空间局发射的一颗天体测量卫星，用以测量恒星视差和自行。 依巴谷卫星以前所未有的精度测定了恒星的位置，但是自从天文学家发现他对昂星团距离的测量

9、结果与传统方法之间相差10%以后，依巴谷也显现出了一些模糊和不确定性。这一差异会对宇宙尺度的测量带来影响。在2009年和2011年，两颗新的天体测量卫星将会发射：NASA的空间干涉计划和ESA的“盖亚”。这两个的精度都要比依巴谷高的多，达到微角秒的量级。盖亚巡天计划 盖亚任务（Gaia）是欧洲空间局的空间望远镜。该任务的目的是要绘制一个包含约10亿颗或银河系1%恒星的三维星图。作为依巴谷卫星的后继任务，盖亚任务是欧洲空间局在2000年以后的远期科学任务。盖亚任务在约5年的任务中将可观测到视星等最暗为20等的天体。它的目标包含：1、确认10亿颗恒星的位置、距离和每年自行运动量。对视星等15等恒星

10、的精确度为20 as，20等则为200 as。2、侦测数万个太阳系外行星系统。3、能够发现轨道在地球和太阳之间的阿波希利型小行星。这个区域对地面望远镜相当难以观测，因为该区域几乎只在白昼时才会出现在天球。4、侦测最多50万个类星体。5、阿尔伯特爱因斯坦广义相对论的更精确实验。 宇宙背景辐射 宇宙背景辐射是来自宇宙空间背景上的各向同性或者黑体形式和各向异性的微波辐射，也称为微波背景辐射。有一个很令人头痛的问题在困扰这物理学家们，宇宙到底是如何演化的。那是有两大派系，一派认为宇宙是一个稳恒的存在，不会变大也不会变小，而另一派认为宇宙是起源于一次大爆炸，大爆炸之后宇宙一直是在动态演化中的。那时候似乎

11、大爆炸似乎不太靠谱，因为按照这个大爆炸的逻辑，我们现在应该能够观测到大爆炸的余热，然而大家暂时还没找到。二十世纪中叶，有两位非常厉害的工程师（Arno Penzias 和 Robert Wilson），他们做了一台很大的天线。但是，在调试天线的过程中，却发现无论天线朝向哪个方向，都有一个一模一样的很讨厌的背景噪声。起初大家以为是天线上的鸟粪造成的，但是大家清理了鸟粪，检查的各个地方，最后这个背景噪声还是消不去。支持宇宙大爆炸？起初，宇宙一片虚无。自然上帝说，要有基本粒子和基本作用力。但下锅用的粒子太多了，温度太高了，于是宇宙开始膨胀。终于，宇宙越来越冷，原来相互纠结在一起的粒子逐渐分开了。其中

12、，到了 380000 年的时候，上帝要的光，几乎在很短的时间内，就剥离出来 。于是，这部分光就携带了宇宙在 380000 年时候的一些信息。这些光就像一些快递员们，但因为宇宙不断膨胀，快递员密度就越来越小了。（=！这个比喻好烂。）快递员历经周折，经历了宇宙中所有的大事件，终于有些快递员在一百多亿年后装上了邪恶的人类的探测器。所以说，宇宙微波背景辐射，实际上就是宇宙极早期的一些光化石。各个方向都一样各个方向都一样？自然不可能完全各向同性的。当我们的仪器更加精确之后，发现有大约百万分之五的涨落。温度的平均值告诉我们很多，比如宇宙的年龄，而这些精细的各向异性的差异，告诉我们更多的信息。为什么会有更多

13、的信息呢？因为造成这种各向异性就意味着这些光与路径上的天体等等发生相互作用，顺便带了那些天体等等的信息。多普勒效应 物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高（蓝移blue shift）；在运动的波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，频率变得较低（红移red shift）；波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波红（蓝）移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。 恒星光谱线的位移显示恒星循着观测方向运动的速度，除非波源的速度非常接近光速，否则多普勒位移的程度一般都很小。所有波动现象都存在多普勒效应。多普勒效应星际消光与红化星际消光1 ：遥远天体（恒星、星系）发出的电磁波被星际