天文学导论_宇宙概观
• (m) milli = 0.00 1 = 10-3
• (μ ) micro = 0.00 000 1 = 10-6
中国特有的词冠
• 万 = 104 = 10 K (thousands) • 亿 = 108 = 100 Millions • “Billion = 109 = Giga = 10 亿” • Trillion = 1012 = Tera = 10,000 亿
长度单位Length Units :光年 light year
• 恒星和星系之间的距离是非常遥远的,所 以使用天文单位有的时候也不是很方便。 • c=300,000 km/s = 3 x105 km (in vacuum) • 测出光通过某段距离的时间,也就知道了 这个距离。
Examples: 月亮Moon: 光秒
几个概念
• Light year (ly 光年) – 光在一年里走过的距 离 (about 10 trillion (10 万亿) km) • Star 恒星–由炽热气体组成的、能自己发光 的球状或类球状天体。离地球最近的恒星 是太阳。其次是半人马座比邻星,它发出 的光到达地球需要4.22年。 • Planet 行星 – 在椭圆轨道上环绕太阳运行 的、近似球形的天体。行星本身一般不发 射可见光,而以表面反射太阳光而发亮。
光分Light minute
• A Light Year (ly) is the distance light travels in a year 1 ly = 9.4604x1015 metres (63,000 AU)
科学表示法 Scientific Notation
• 当我们在处理天文学数据的时候,如果按平时的 习惯来书写,我们会感到很tiresome ,因为有 Too many zeros… • 所以我们采用科学表示法,指数给出了零的个数。
– – – – – – – – 100 = 1 101 = 10 102 = 100 103 = 1,000 104 = 10,000 105 = 100,000 1010 = 10,000,000,000 Etc …
单位 Units (metric system)
• 长度(Length): 米meter (m), 千米 kilometer (km) • 质量(Mass): 克gram (g); 千克 kilogram (kg) • 时间(Time): 秒 seconds (s) • 温度(Temperature):开尔文 kelvin (k) • Other units across the course …
长度单位Length Units : 天文单 位 AU
• 地球与太阳之间的距离大约是 150 million km, 如果是用科学表示法: 1.5 x1011 m or 1.5 x108 km, a very large number • 天文单位Astronomical Unit (AU) = 地球 与太阳之间的距离 • 1 AU = 1.4960x1011 metres
• • • •
10-1 = 0.1 10-3 = 0.00 1 10-6 = 0.00 000 1 etc …
Common Prefixes来自词冠• (k) kilo = 1,000 = 103 • (M) Mega(百万) = 1,000,000 = 106 • (G) Giga(十亿) = 1,000,000,000 = 109 • (T) Tera(万亿) = 1,000,000,000,000 = 1012
Astronomy.
Great Example
月球上的宇 航员和地球 上的人交谈 时间要延迟 1.3 秒!
• 光从太阳传播到地球所用的时间一般我们用光 分来衡量 • 太阳距离我们的比月亮远390倍 t(Sun) = 390 t(Moon) = 500s = 8.3 min • 太阳离我们有8.3光分远. • 我们看到的太阳是8.3光分前的太阳.
• Solar system 太阳系 planetary system 行星 系 – 由一颗恒星、很多行星及其卫星、小行星、 慧星、流星体和行星际物质构成的天体系统。 • Galaxy 星系 – 由几十亿至几千亿颗恒星以及星际 气体和尘埃物质等构成,占据几千光年至几十万光 年的空间的天体系统. 银河系是一个典型的星系. • Quasars 类星体,Active Galactic Neulei (AGN) 活动星系核– 二十世纪六十年代发现的一种新型 的天体,它在照相底片上具有类似恒星的像,它 的光谱有巨大的红移。 • Universe 宇宙 – 广漠空间和其中存在的各科天体 以及弥漫物质的总称。
• 光从月亮到地球所用的时间(384,000 km) 是 T=d/v=d/c=384,000km / c =1.3 s! • 月亮离我们大约1.3 “light seconds光秒” 远, 即光从月亮传播到地球要用 1.3 seconds We are looking back in time! a fundamental concept in • 我们看到现在的月亮是 1.3 秒前的样子 !
质量单位 Mass Units
• 在天文学中,我们测量一个天体的质量, 通常都把这个天体的质量和太阳的质量做 比较。 • 太阳质量单位 (Mo):
– 一个太阳质量(One solar mass)= 1.989x1030 kilograms
• 如果是一些小的天体,我们就用地球质量 或者是木星质量
– One Earth mass = 5.974x1024 kilograms – One Jupiter mass = 1.90x1027 kilograms
天文学导论
宇宙概观
本讲内容
• 宇宙的尺度:天体的层次
• 宇宙的时标:重要的事件
宇宙的尺度
• 学习天文学的最大困难也许是如何使自己 适应巨大的宇宙尺度 • 在开始现代天文学之前,首先了解不同天 体的相对大小和距离、我们的相对远近以 及用来量度它们的单位是很有益处的 • 宇宙中不同物体的相对尺寸和距离 • 为了更好的理解宇宙的尺度,我们从一系列 的图片入手,每一次我们都放大100倍