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行星系

藝術構想圖]] 行星系統()是所有在恆星或恆星系統周圍的軌道內或外,受到引力束縛的非恆星天體。一般來說,擁有一顆或多顆行星的系統構成了一個行星系統,儘管這些系統也可能由矮行星、小行星、天然衛星、流星體、彗星和星子等天體,和星周盤組成。太陽和圍繞它旋轉的行星系統,包括地球,組成太陽系。系外行星系統()一詞通常用於表示其它行星系統。. 截至2024年5月1日,4,169個行星系統中有5,662顆已確認的系外行星,其中896個系統有一顆以上的…

可觀測宇宙

可观测宇宙()是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。截至2013年對宇宙年齡最精確的估計是年。但由於宇宙的膨脹,可觀測宇宙的半徑並不是固定的138億光年,人類所觀測的古老天體當前的距離比起其原先的位置要遙遠得多(以固有距離()來衡量,固有距離在現在的時點和同移距離是相等的)。现在推测可观测宇宙半径约为465亿光年,直径约为930亿光年。假设宇宙是各向同性的,從任…

紅移

在物理學领域,紅移(Redshift)是指電磁輻射由於某种原因導致波长增加、頻率降低的现象,在可見光波段,表现为光谱的谱线朝紅端移動了一段距离。相反的,電磁輻射的波長变短、频率升高的现象则被稱為藍移。紅移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的,随着对电磁波谱各个波段的了解逐步加深,任何电磁辐射的波長增加都可以称为紅移。对於波长较短的γ射線、X-射線和紫外線等波段,波长变长确实是波谱向红光移动,“红移”的命名并无问题;而对於波长较长的紅外線、…

恆星演化

和巨星的階段,直到在右上角將外層拋離,形成行星狀星雲。]] 恆星演化是恆星隨著時間的推移而變化的過程。根據恆星的質量,它的壽命可以從質量最大恆星的幾百萬年到質量最小恆星的萬億年,這是比宇宙年齡還要長許多的時間。這張表格顯示恆星壽命與其質量的關聯性。 所有的恆星都誕生於氣體和塵埃雲,也就是通常所說的星雲或分子雲。纖維狀結構遍布在分子雲中,致密纖維狀結構會碎裂成星前雲核,也就是恒星的前身。纖維狀結構的具體碎裂模式與其對周圍氣體的吸積、幾何彎…

致密星

致密星或致密天体是白矮星、中子星、奇特星、黑洞等一类高密度天体的总称,它们与一般恆星的主要区别是不再有核燃料进行聚变反应,热压力不足以与自身的引力保持平衡,因而塌缩成尺度非常小、密度非常大的天体。致密星通常是恒星演化末期的终结形态,恒星演化为何种致密星主要取决于恒星的质量。一般来說,质量在1至6的恒星最终演化成白矮星,并伴随有质量损失,其外壳向外抛出,形成行星状星云。质量为3至8的恒星將會演化成中子星,更大质量的恒星则坍缩成黑洞。 白矮…

恒星光谱

恆星光譜是恆星的電磁輻射通過稜鏡或衍射光栅分裂而成光譜。天文學中的恒星分类就是根據恒星光譜特徵进行的分類,所以也叫恒星光谱分类。光谱通常呈現出像彩虹般的連續光譜,但也會穿插著譜線。每條譜線標示出特定的化學元素或分子,譜線的強度指示該元素或分子的豐度。对恒星光谱的研究属于天體光譜學的内容。 现代恒星分类大多采用摩根-肯納分類法(MK),这是一个温度-光度二元分类系统,即同时依据温度高低和光度大小来将恒星进行分类,并以簡單的代碼表示。恒星光…

恆星形成

恆星的形成是分子雲的高密度區坍缩成為球形并尽而形成等離子态恒星的過程。在这过程中,一般会经历原恒星和前主序星阶段。这两个阶段也被称为初期恒星体。作為天文物理的一個分支,恆星形成的研究主要是作為前導的星際物質和分子雲到恆星形成過程,但也涉及行星形成的过程。恆星形成的理論,不僅是一顆單獨恆星的形成,還必須統計聯星和初始质量函数。 理論概說 依據目前的恆星形成理論,分子雲的核心(特別是高密度區)會因為重力不穩定,由片段的碎片開始崩潰(一般稱為…

消光

引起的。]] 消光()是天文學中观测者用來描述被觀測的天體發射的电磁辐射被路途中的物質(气体和塵埃)吸收和散射的过程。星際消光在1930年首次被記錄下來。然而,其影響在1847年就被瓦西里·雅可夫列維奇·斯特魯維注意到;它對恒星顏色的影響已經被一些人觀測到,但尚未與普遍存在的星系塵埃連繫在一起。對於位在银河系盤面附近,並且距離地球數千秒差距以內的恆星,在可見光的波段(測光系統)的消光大約是每千秒差距1.88星等。 對地面的觀測者而言,消…

星等

的星等约为-1.47等,是全天空最明亮的恒星之一]] 星等(),為天文学术语,是指星体在天空中的相对亮度。一般而言,这也指“视星等”,即为从地球上所见星体的亮度。在地球上看起来越亮的星体,其视星等数值就越低。常见情况下人们使用可见光来衡量视星等,但在科学探测中,红外线等其它波段也有用到。不同波段探测到的星等数据会有所不同。一颗星星的星等,取决于它离地球的距离、它本身的光度(即为绝对星等)、星际尘埃遮蔽等多重因素。一般人的肉眼能够分辨的极…

星雲假說

星雲假說()是在天體演化學中用以解釋太陽系的形成與演化最被廣泛接受的模型。它提出太陽系是在星雲物質中形成的,這個理論最早是伊曼努爾·康德於1755年發表在。起初使用在太陽系的行星系統形成過程,現在更應用在宇宙的工作中。1755年,伊曼努爾·康德在斯威登堡所做工作的基础上更進一步,發表《自然史和天空理論》,認為氣體雲星雲緩慢的旋轉、由於重力逐漸崩潰和合併,最終形成恆星和行星。 一個類似的模式由皮埃爾-西蒙·拉普拉斯獨自發展出來,在1796…

磁层

在天文學和行星科學中,磁層 () 是一个天体周围的空間區域,其中帶電粒子受到該物體磁場的影響。它是由具有活躍內部發電機的天體創建的。 在靠近地球等具有偶極磁場的行星體的空間環境中,磁力線類似於簡單的磁偶極子。在更遠的地方,太陽(即太陽風)或附近恆星發出的導電等離子體流可能會嚴重扭曲場線。具有活躍磁層的行星,如地球,能夠減輕或阻擋太陽輻射或宇宙輻射的影響;就地球而言,這可以保護生物體免受傷害。在等離子體物理學、空间物理学和高層大氣物理學等…

万有引力定律

牛頓的万有引力定律()將重力描述為一種力,指出宇宙中任意兩個質點彼此之間必相互吸引,且作用力與它們的質量乘積成正比,並與它們之間的距離成平方反比。 万有引力定律是由牛顿所謂的從他歸納推理的經驗觀察中得出的一般物理規律。它是經典力學的一部分,1687年間其于《自然哲学的数学原理》中被首次發表,并於1687年7月5日首次出版。當牛頓的書在1686年被提交至英國皇家學會時,羅伯特·胡克宣稱牛頓從他身上得到了距離平方反比律。 此定律若按照現代語…

星座

弗雷德里克·德·威特在1670年绘制的星座图 星座是指天上一群群的恒星组合。自从古代以来,人类便把三五成群的恒星与他们神话中的人物或器具联系起来,這些迷思的綜合称之为“星座”。星座几乎是所有文明中确定天空方位的手段,在航海领域应用颇广。对星座的划分完全是人为的,不同的文明对于其划分和命名都不尽相同。星座一直没有统一规定的精确边界,直到1930年,國際天文學聯合會为了统一繁杂的星座划分,用精確的邊界把天空分為88個正式的星座,使天空多数恆…

星系的形成和演化

星系的形成和演化之研究涉及從均質開始形成同質與異質宇宙的過程,第一個星系的形成,星系隨時間變化的方式,以及在附近的星系中觀察到的各種結構和過程。根據結構形成理論,星系的形成假設是由於大爆炸之後的微小量子漲落的結果。觀測到的現象基本上與最簡單的ΛCDM模型一致,也就是說,星系的群聚和合併使星系的質量積累,決定了它們的形狀和結構。 星系的一般觀測特性 。]] 因為無法在外太空進行實驗,"測試"星系演化理論和模型的唯一方法就是將其與觀測的結果…

秒差距

秒差距(,符號為)是一個宇宙距离尺度,用以測量太陽系以外天體距離的單位。1秒差距約為3.26光年、206,000天文單位或 3.085677585519公尺(约31公里)。秒差距的原理使用了視差與三角學,其定義為「1天文單位(AU)的對角為1角秒時的距離」,但於2015年時被重新定義為一個精確值:天文單位。離太陽最近的恆星比鄰星,距離大約為。絕大多數位於距太陽500秒差距(1630光年)內的恆星,可以在夜空中以肉眼看見。 秒差距最早於1…

暗物质

產生的效應,星系團CL0024+17內部被發現存在有一個暗物質圈,在這張哈伯太空望遠鏡像片裡以藍色顯示出來。]] 在宇宙学中,暗物質()是一种不可见的假设性物质,它是不與电磁力產生作用的物质,也就是不會吸收、反射或發出光。人们目前只能透过引力产生的效应推断其存在。 现代天文学經由引力透镜、宇宙中大尺度结构的形成、微波背景辐射等方法和理论来探测暗物质。而根据ΛCDM模型,由普朗克卫星探测的数据得到:整个宇宙的构成中,常規物質(即重子物質)…

暗能量

在物理宇宙学和天文学中,暗能量()是一种基于观测推论出的能量,它在大尺度上影响整个宇宙。其表现为一种均匀的负压力,主要效应是推动宇宙加速膨胀,同时减缓宇宙大尺度结构的形成速率。根据目前公认的ΛCDM模型,暗能量占据着宇宙总质能的主导地位——在现今可观测宇宙中,暗能量占比达68%,暗物质与可见(重子)物质分别占26%和5%,而中微子、光子等其他组分几乎可以忽略不计。暗能量具有极低的密度:仅7×10−30克/立方厘米(等效能量密度为6×10…

分子雲

是分子雲的典型例子,來自明亮恆星的光將在數百萬年內驅散這團氣體和塵粒組成的分子雲。這些雲氣是從船底座星雲分離出來的,在近處可以看見新形成的恆星,其影像因為藍光被彌漫在四周的塵埃強烈地散射而紅化。「中指星雲」的寬度約為2光年,離地球約8000光年。此影像由軌道上的哈勃空间望远镜拍攝,於2007年正式收錄。]] 從 HH 24(全名為赫比格-哈羅24號天體)分子雲後方噴出被暱稱為「巨型宇宙光劍」的強大噴流,在原恆星吸入的物質減少前,其內部會…

超大質量黑洞

的超巨橢圓星系——室女A星系(M87)核心內的超大質量黑洞,估計質量約為太陽的65億倍。此影像是由事件視界望遠鏡所拍攝,是史上首幀黑洞的實際影像。]] 超大質量黑洞是黑洞的一種,其質量是太陽質量的10^5至10^9倍(10^至10^千克)。現時一般相信,在所有的大型星系的中心(包括銀河系的中心在內)都存在超大質量黑洞。 比較 比較超大質量黑洞與其他質量相對較低的黑洞,可見一些特別的性質: 超大質量黑洞平均密度可以很低,甚至比空氣密度還要…

宇宙 (系统)

宇宙(英语:Cosmos)是人类对于客观宇宙(英語:Universe)所理解的产物。 一般来说,英语詞「cosmos」所表示的是一个有序且和谐的系统。它源自于古希腊语詞「κόσμος(kosmos)」,原義是秩序或装饰,於混乱(chaos)的概念正好相反。但相對客觀宇宙不必然允含有序且和諧的意味。汉语中的宇宙表示上下四方为宇,古往今来为宙。 现今这个词经常作为源自于拉丁语的Universe(宇宙)的同义词,具體的分別是宇宙指謂的是外延,…