小学生儿童天文教育课件宇宙恒星系太阳系成品课件两篇

6.4星系的距离造父变星的方法:使用周期-光度关系对经典造父:测量造父变星的周期找到其光度比较视星等找到它的距离b)Ia型超新星(双星系统中一个白矮星吸积的崩溃):Ia型超新星有众所周知的标准光度

与视星等相比

得到距离这两种都是标准烛光方法:知道绝度星等(光度)对比视亮度

得到距离造父变星

造父变星因典型星仙王座δ而得名。仙王座δ星最亮时为3.7星等，最暗时只有4.4星等，这种变化很有规律，周期为5天8小时47分28秒。这称作光变周期。造父变星具有的光变周期和绝对星等之间的关系-——周光关系。周光关系1940年代，工作的德国天文学家巴德发现，造父变星分为两类，星族Ⅰ经典造父变星，绝对星等与M光变周期P的关系为：M=-1.43-2.81lgP星族Ⅱ的短周期造父变星（又称室女W型变星）：M=-0.35-1.75lgP可以通过造父变星的光变周期求得绝对星等。造父变星（Cepheid）的距离测量

测量光变周期利用周光关系可以从光变周期P推算绝对星等M视星等m则可直接测量距离r便可由公式lgr=(m-M+5-A)/5算得。lgr=(m-M+5-A)/5于是距离r便可求出。最远的星系Clusterofgalaxiesat~4to6billionlightyears在非常大的距离,只有星系的总体特征可以用来估计他们的光度

距离.到其他星系距离的测量:

哈勃定律（TheHubbleLaw）E.Hubble(1929):哈勃发现河外星系视向退行速度vr与距离d成正比，即距离越远，视向速度越大。vr=H0*dH0

≈70km/s/Mpcisthe哈勃常数

通过多普勒效应测量vr

，然后推导出距离。红移哈勃(EdwinP.Hubble)（1889～1953）/link?url=GPTCUoWlfXlpJqeGof-870tDnq-ocDqiZgTJeG4WDccZD-hCVBn1n1_-xf_bAbYB哈勃对20世纪天文系作出许多贡献，被尊为一代宗师。其中最重大者有二：一是确认星系是与银河系相当的恒星系统，开创了星系天文学，建立了大尺度宇宙的新概念；二是发现了星系的红移-距离关系，促使现代宇宙学的诞生。天文学家银河系外距离尺度许多星系通常距离我们的星系数百万或数十亿秒差距。常用的距离单位:百万秒差距（Mpc）=Megaparsec

=1millionparsec十亿秒差距（Gpc）=Gigaparsec

=1billionparsec数百万或数十亿年的“回溯时代”1秒差距=3.2616光年=206265天文单位=308568亿公里6.5星系的大小和光度截然不同的大小和光度:从小型、低光度不规则星系(比银河系更小和更低的光度)到巨型椭圆星系和大型螺旋,几倍银河系的大小和光度。星系旋转曲线观测横过星系的频率谱线从整个星系谱线的蓝、红移

推出旋转的速度转动速度与距银河系中心距离的图示:旋转曲线。6.5星系的质量依据旋转曲线，应用开普勒第三定律（Kepler’s3rdlaw）可以推导出星系的质量星系的质量和其他属性超大质量黑洞通过测量星系中心附近恒星的速度：推出中心的质量

黑洞!几百万,超过十亿个太阳质量!超大质量黑洞暗物质架构可见物质：

恒星,

星云,

尘埃,…等等,我们发现大多数物质是不可见的!

这些暗物质的本质目前还不能被理解。一些想法:棕矮星,小黑洞,奇异的基本粒子。6.6星系群星系通常不是孤立存在的,而是形成了较大的星系群。富星群:

1,000或更多星直径~3Mpc,凝聚在一个大型星系贫星群:

小于1,000星系(经常只有几个),直径只有几Mpc,一般不凝聚向中心星系群中热气体星系之间的空间不是空的,而是充满了热气体(在x射线可观察到)这种气体仍受引力束缚提供更进一步的证据表明暗物质存在。昏迷（Coma）星系团VisiblelightX-rays我们的星系群:本地组银河系（MilkyWay）仙女座星系（Andromedagalaxy）小麦哲伦星系（SmallMagellanicCloud）大麦哲伦星系（LargeMagellanicCloud）邻近星系一些本地组的星系很难观测到,因为从我们的视线观测它们位于我们银河系的中心的背后。SpiralGalaxyDwingeloo1相互作用的星系CartwheelGalaxy尤其是在富星团，星系可以碰撞和相互作用。星系碰撞可以产生潮汐尾。经常触发活跃的恒星形成:星爆星系NGC4038/4039星系环和潮汐尾有潮汐尾的星系相互作用例子。“老鼠”计算机模拟产生类似的结构。模拟星系相互作用数值模拟星系相互作用在重现潮汐作用像桥梁、潮汐尾和星系环是非常成功的。星系合并NGC7252:恒可能是十亿年前两个星系合并的结果。中心处小星系遗迹在反向旋转。M64射电图像:中心区域反向旋转!巨椭圆星系中多个星核。星系相食大与小星系的碰撞往往导致完整的破坏较小的星系。

小星系被较大的一个“吞下”.这个过程称为“星系相食”。NGC5194星爆星系星爆星系通常具有非常丰富的气体和尘埃,在红外波段表现明亮。超亮红外星系M82CocoonGalaxy大尺度结构超星系团=星系团的集合广阔的区域空间完全是空的:“空隙”超星系团出现沿墙排列和细丝。最远的星系通过望远镜看到的最遥远的星系是宇宙只有~10亿岁的星系。6.7活动星系其星系核中伴随剧烈能量释放的星系。“活动星系核”(=AGN)比整个银河系还要亮几千倍;能量在一个和我们太阳系相仿的区域释放!星系的光谱从一个普通的星系获取的光谱:星系的光应该主要是星光,因此应该包含许多从单个恒星光谱吸收线。西佛（Seyfert）星系NGC1566CircinusGalaxy不寻常的旋涡星系:

非常亮的核

辐射线光谱.

变化:~50%在几个月内最有可能的能量源:吸积成一个超大质量黑洞(~107–108Msun)相互作用的星系SeyfertgalaxyNGC7674活跃星系通常与相互作用的星系相关,可能最近的星系合并的结果。常常伴随相反方向的高速外流。SeyfertgalaxyNGC4151宇宙喷流和射电叶很多活跃星系显示强大的射电喷流CygnusA的射电图像喷流中物资的运动接近光速(“相对论性喷流”)。高温点:喷流释放的能量与周围物质的相互作用射电星系射电图像叠加在光学图像上人马座（Centaurus）A(“CenA”=NGC5128):是离我们最近的活动星系核（AGN）.喷流在射电和X射线波段也是可见的；表现为相同的位置上亮点。红外图像显示星系核附件温暖的气体.射电星系(2)Radioimage3C129:星系穿过星际物质的证据。Radioimageof3C753C75:两个星系核合并的证据。射流偏转(SLIDESHOWMODEONLY)射电喷流的形成喷流的动力来自超大质量黑洞对物质的吸积。黑洞扭曲的磁场有助于限制喷流物质以及产生同步辐射。吸积盘喷流M87M87=处女座星系团中心的巨型椭圆星系光学和无线电观测检测喷气速度~1/2c。Jet:~2.5kpclong活动星系核中存在黑洞的证据椭圆星系M84:谱线的移动表明中心附近气体的高速旋转。VisualimageNGC7052:恒星速度暗示黑洞的存在。西佛星系模型吸积盘浓密的尘埃环气体云UV,X-rays辐射线超大质量黑洞西佛I:黑洞附近气体云快速运动产生的强、宽辐射线西佛II:远离黑洞气体云慢速运动产生弱、窄辐射线BH其他类型的星系核和星系核的统一射线星系:喷流端点的高能的“射电叶”，喷流的能力在那里耗散。CygA(radioemission)Observingdirection其他类型的星系核和星系核的统一(2)指向我们的喷流辐射增强（“多普勒增强”），背向我们运动的喷流（反向喷流）辐射减弱。类星体或BL型天体(属性非常类似于类星体,但没有发射线)观测方向NGC4261的尘埃环用哈勃太空望远镜可以直接看见尘埃环。正常星系中的黑洞仙女座（Andromeda）星系M31:没有被有效的吸积到黑洞X射线源大多是黑洞吸积的恒星物质。黑洞和星系的形成相互作用的星系不仅产生潮汐尾等,但也推动物质向中心触发星系核活动.这样的相互作用可能在螺旋结构的形成上也扮演了一定的角色。星系的形成

今天最能被接受的观点是原始扰动的成长形成今天我们所观察到的所有结构，原始扰动诱发局部地区气体的物质密度增加，形成星团和恒星。这种模型的一种结果是在早期宇宙的一些地区因为有较高一点的密度而形成了星系，因此星系的诞生与早期宇宙的物理息息相关。探索宇宙的奥秘，展现地球的未来演讲人：xxx时间：2039.6.10儿ertong童tian天wen文jiao教yu育ke课jian件CONTENTS目录01

你对月球了解多少03

中国的探月梦02

人类对月球的探索01你对月球了解多少你对月球了解多少?别称：月亮、太阴、玄兔特点：是地球唯一的天然卫星，第五大的卫星，不发光平均直径：约为3476公里表面积：3800万平方公里体积：地球的1/49质量：相当于地球的1/81表面重力：地球的1/6平均距离：约384400公里，相当于绕地球赤道走10圈最近时：约36万公里最远时：约40万公里白天：阳光垂直照射的地方温度为+127℃夜晚：-183℃地形：环形山、月海、月陆、辐射纹月球由什么物质组成?月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物，其中6种矿物是地球没有的。月壳中主要元素是氧和氢三种主要岩石月海玄武岩：富含铁、钛斜长岩：富含钾、稀土、磷角砾岩：岩屑颗粒月相有哪几种?满月（望月）亏凸月下弦月残月新月（朔月）娥眉月上弦月盈凸月什么是超级月亮超级月亮（Supermoon）是1979年由占星师理查德·诺艾尔提出的名词，是一种新月或满月时月亮位于近地点附近的现象，月亮位于近地点时正好出现新月，称为超级新月；月亮位于近地点时正好满月，称为超级满月。月球上鲜为人知的奥秘月球的形成：较大的重击科学家们猜测月球的形成，一颗火星大小的星体碰撞地球。地球和火星大小星体所形成的岩石残骸在地球轨道附近形成，当这些岩石灰尘云冷却下来时，形成小型的固态结构。月球有时白天升起，有时夜晚升起地球是自转运行着的，月球每次月相变化周期为29.5天。平均月球每天升起的时间会平均晚50分钟。这将解释为什么有时升空是在夜晚升起，而多数情况下却是从白天升起。月球上鲜为人知的奥秘月球旋转速度与轨道速度匹配时人们将无法看到月球另一侧月球并没有“暗边区域”，然而月球的“远侧”是人们无法从地球上进行观测的。经过一段时间，地球重力作用减缓了月球的旋转速度，一旦月球旋转速度足够慢，与其轨道速度相匹配，人们从地球上就很难看到月球的远侧，月球向地球面对的始终是一侧。月球重力是地球的六分之一月球的质量是地球的27%，其重力作用仅是地球的六分之一。如果你在月球上抛下一块石头，它降落的速度会非常慢，而宇航员在月球上能够跳跃很高。如果你在地球上的重量为150磅，那你在月球仅重25磅。月球上鲜为人知的奥秘最大的满月和最小的满月月球环绕地球运行的轨道并不是一个圆形，而是一个椭圆形，因此月球每次环绕一周时，地球中心与月球中心的距离是不断变化的。实际上最大满月和最小满月之间并不是月球体积变大，只是它与地球的距离发生变化而已。月球上鲜为人知的奥秘“痘疮历史”月球表面痘疮般的陨坑揭示出过去它曾遭受猛烈的陨石碰撞，由于月球没有大气层，以及月球内部缺乏活动性，其表面的陨坑可记录几十亿年前陨石碰撞的迹象。月球与地球不一样，由于月球缺乏内部地质活动，几十亿年前的碰撞弹坑至今仍清晰可见，但在地球上则会由于地壳变化和风化等因素逐渐消失。月球上鲜为人知的奥秘月球引起地球海洋潮汐地球上的海洋潮汐主要是由于月球造成的(太阳具有部分影响)，月球的重力作用牵引地球的海洋，伴随着地球的旋转，月球的重力将使地球海洋形成潮汐。在满月和新月时，太阳、地球和月球将排成一条线，产生更高的潮汐。当月球最接近地球时，涨潮就越高，我们称其为近地点涨潮。月球上鲜为人知的奥秘1月球离地球远去，地球1个月将变成47天目前，月球正在远离地球，每年月球会偷走地球的转动能，从而导致以每年4厘米的速度远离地球。研究人员称，当46亿年前月球形成之初时，月球与地球的距离为22530公里，而现在两者之间的距离为450000公里。02人类对月球的探索探索的五个阶段想象阶段：如中国的神话故事嫦娥奔月。初识阶段：望远镜的发明使人类初步认识了月球的真实面目。近距离认识阶段：前苏联1959年1月2日发射的月球1号第一次完成探测器近月飞行,标志着人类可以通过探测器近距离认识月球的开始。探索的五个阶段零距离认识阶段：前苏联1959年9月12日发射的月球2号第一次完成探测器硬着陆月球,标志着人类通过探测器可以零距离认识月球的开始。实地认识阶段：1969年7月20日阿姆斯特朗成为“阿波罗11号”指挥官,他与年轻的宇航员迈克尔·柯林斯(1930-)和巴兹·艾德林(1930-)一起进行登月飞行抵达月球。名称国家抵达时间类别成就月球2号苏联1959/9/13撞击第一次撞击月球表面徘徊者7号美国1964/7/31撞击第一次拍摄了月球表面徘徊者8号美国1965/2/20撞击拍摄了7137张质量优良的照片月球9号苏联1966/2/3着陆器第一次在月球表面软着陆探测者1号美国1966/6/2着陆器测量了月球表面的雷达反射率人类对月球的探索名称国家抵达时间类别成就月球13号苏联1966/12/24着陆器成功使用了机械化土壤探测器探测者3号美国1967/4/20着陆器拍摄了月球12号的着陆点阿波罗11号美国1969/7/20载人宇航员第一次登月阿波罗12号美国1969/11/19载人第一次精确定点着陆月球16号苏联1970/9/20着陆器第一次自动返回月球样本月球17号苏联1970/11/17月面车携带有第一辆月面车人类对月球的探索人类对月球的探索名称国家抵达时间类别成就阿波罗14号美国1971/2/5载人携带有用于采样的“月球人力车”阿波罗15号美国1971/7/30载人携带有第一辆载人月面车月球20号苏联1972/2/21着陆器自动返回月球样本阿波罗16号美国1972/4/21载人探索了中部高原阿波罗17号美国1972/12/11