1、1第二讲第二讲天文学天文学基础基础2航天活动是在宇宙空间中进行的。航天活动是在宇宙空间中进行的。2.1 宇宙宇宙指空间中存在的各种天体及弥漫物质的总称。指空间中存在的各种天体及弥漫物质的总称。关于宇宙的根本观点，涉及哲学问题。关于宇宙的根本观点，涉及哲学问题。辩证唯物主义宇宙观认为：宇宙是无限的，体辩证唯物主义宇宙观认为：宇宙是无限的，体现在时间、空间上的无限性。现在时间、空间上的无限性。我们研究的宇宙，指观测到的宇宙，是目前能我们研究的宇宙，指观测到的宇宙，是目前能观测到的现象的总和，即总星系。在这个意义上，观测到的现象的总和，即总星系。在这个意义上，宇宙是有限的，时间上有起源、空间上有边界
2、。宇宙是有限的，时间上有起源、空间上有边界。32.1.1 宇宙的起源宇宙的起源宇宙起源学说有多种：宇宙起源学说有多种：如如 “盘古开天地盘古开天地 ”；其中大爆炸理论影响最大。其中大爆炸理论影响最大。宇宙大爆炸宇宙大爆炸 (Big Bang)理论由理论由 Gamow等人提出等人提出：1948年俄裔美国核物理学家加莫夫年俄裔美国核物理学家加莫夫(George Gamow,1904-1968)根据宇宙膨根据宇宙膨胀的现象提出了大爆炸学说，即宇宙起胀的现象提出了大爆炸学说，即宇宙起源于源于 1372亿年前的一次大爆炸。亿年前的一次大爆炸。 4宇宙大爆炸宇宙大爆炸 (Big Bang)理论认为：理论认
3、为：宇宙早期是一个具有上万亿温度、密度比水宇宙早期是一个具有上万亿温度、密度比水大百万亿倍的原始大火球。迅猛的大爆炸后，大百万亿倍的原始大火球。迅猛的大爆炸后，宇宙开始膨胀，辐射温度、物质密度急剧下降宇宙开始膨胀，辐射温度、物质密度急剧下降。当当 T100亿度时，原来的中子、电子、质子亿度时，原来的中子、电子、质子等基本粒子结合形成各种元素；等基本粒子结合形成各种元素；当当 T100万度时，物质以等离子体状态存在万度时，物质以等离子体状态存在；当当 T4000度时，等离子体复合为气体。度时，等离子体复合为气体。此后，宇宙不断膨胀、温度降低，气体凝聚此后，宇宙不断膨胀、温度降低，气体凝聚形成星系
4、、星系团、恒星，并逐渐演化成现在形成星系、星系团、恒星，并逐渐演化成现在的宇宙。的宇宙。最早由 Absbe Georges Edouard Lemaitre (1894-1966)提出Gamow 5宇宙中的物质主要集中于星系。宇宙中的物质主要集中于星系。星系，即尺度巨大而结构复杂的天体，由几星系，即尺度巨大而结构复杂的天体，由几十亿至几千亿颗恒星及星际气体、尘埃组成，是十亿至几千亿颗恒星及星际气体、尘埃组成，是尺度从几千光年到几十万光年的引力束缚系统。尺度从几千光年到几十万光年的引力束缚系统。宇宙中有几十亿个星系，它们之间的平均距离宇宙中有几十亿个星系，它们之间的平均距离为为 10181020
5、km。1光年光年 =9.461012km太阳系所在的银河系，约含太阳系所在的银河系，约含 1000亿颗以上各类亿颗以上各类恒星。银河系外形像铁饼，直径恒星。银河系外形像铁饼，直径 90000光年，厚度光年，厚度6500光年，总质量约为太阳的光年，总质量约为太阳的 1.41011倍。太阳距倍。太阳距银河系中心约银河系中心约 2.52.8万光年，绕行速度约万光年，绕行速度约 250km/s。6银河系的厚度银河系的厚度长期以来，科学家们一直认为银河系的厚度大约长期以来，科学家们一直认为银河系的厚度大约在在 6000光年。通过分析观测获得的最新天文数据，澳光年。通过分析观测获得的最新天文数据，澳大利亚
6、科学家于大利亚科学家于 2008年年 2月称银河系的实际厚度约为月称银河系的实际厚度约为12000光年，是科学家们原先预计的两倍。光年，是科学家们原先预计的两倍。银河系模型银河系模型7太阳系太阳系及及在银河系位置在银河系位置银河系银河系82.2 太阳系的天体及其运动太阳系的天体及其运动太阳系的中心是太阳，为一颗中小型的恒星，质量占整个太阳系总质量的 99.85%；余下的质量中包括行星与它们的卫星、行星环，还有小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。整个太阳系所有天体的总表面面积约为17亿平方千米。太阳以自己强大的引力使太阳系中所有的天体
7、绕其公转。同时，又带着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。 92.2.1 太阳太阳太阳基本物理参数半径 : 696295 千米 .质量 : 1.9891030 千克温度 : 5800 (表面 ) 1500.84万 (核心 )总辐射功率 : 3.831026 焦耳 /秒平均密度 : 1.409 克 /立方厘米日地平均距离 : 1.496108 千米年龄 : 约 46亿年 太阳（ The Sun）是距我们最近的一颗恒星，为太阳系的中心天体，质量占太阳系总质量的 99.865%。它的物质构成是 71.3%的氢、 27%的氦和少量重元素。 10太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层，温度约是6000摄氏度。它是不透明的，因此我们不能直接看见太阳内部的结构。天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究，建立了太阳内部结构和物理状态的模型。这一模型已被对于其他恒星的研究所证实，至少在大的方面，是可信的。
