作者Raphaecaro (Raphaecaro)
看板phys98
標題[情報] 天文學的研究對象和領域
時間Thu Jan 6 22:52:38 2011
天文學的研究對象和領域
天文學的研究對象是宇宙中的各種天體。隨著天文學的發展,人類觀測的宇宙範圍在
不斷擴大。根據天體的尺度大小,天文學的研究對象可以分為:
行星尺度: 包括行星系中的行星、圍繞行星旋轉的衛星和大量的小天體,如小行星、
彗星、流星體以及行星際物質等。太陽系是目前能夠直接觀測的唯一的行
星系。但是宇宙中存在著無數像太陽系這樣的行星系統。
恆星尺度: 現在人們已經觀測到了億萬個恆星,太陽只是無數恆星中很普通的一顆。
星系尺度: 太陽系處於由數百億顆恆星組成的銀河系中,銀河系是一個普通的旋渦星
系,銀河系以外還存在著許多的河外星系。星系又進一步組成了星系群、
星系團和超級星系團等更大級別的天體系統。
宇宙學尺度: 一些天文學家提出了比超級星系團還高一級的總星系,總星系是人類目
前所能觀測到的宇宙的範圍,半徑超過了100億光年。
對於遙遠的天體,它的光線從發出到被人們所接收,要經過漫長的時間。例如對於10
億光年以外的天體,人們觀察到的實際是它10億年前的形象。這表明天體的物理性質不僅
反映出其本身的形態,還反映出其所在的演化階段。人們觀測到的眾多天體,實際上是很
大時間尺度上的樣本,能夠提供它們在數億年間的演化線索。因此根據統計分類和理論研
究,天文學家可以建立完整的天體演化模型。
在天文學研究中最熱門、也是最難令人信服的課題之一就是關於宇宙起源與未來的研
究。對於宇宙起源問題的理論層出不窮,其中最具代表性,影響最大,也是最多人支持的
就是1948年美國科學家伽莫夫等人提出的大爆炸理論。根據現在不斷完善的這個理論,宇
宙是在約137億年前的一次猛烈的爆發中誕生的。然後宇宙不斷地膨脹,溫度不斷地降低
,產生各種基本粒子。隨著宇宙溫度進一步下降,物質由於引力作用開始塌縮,逐級成團
。在宇宙年齡約10億年時星系開始形成,並逐漸演化為今天的樣子。
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