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天體物理
發布時間:2018-06-15 瀏覽次數:0

天體物理

天體物理學是物理學和天文學的一個分支财富彩票手机客户端。它研究天空物體的性質及它們的相互作用。天空物體包括星财富彩票手机客户端,星系,行星财富彩票手机客户端,外部行星财富彩票手机客户端,宇宙的整體。

物理用全部電磁譜作為手段研究發光性質财富彩票手机客户端。并研究天體的密度和溫度及化學成分等财富彩票手机客户端。天體物理研究的范圍很廣,要應用許多物理原理,包括:力學,電磁學财富彩票手机客户端,統計力學财富彩票手机客户端,熱力學和量子力學,相對論,核和核子物理,原子和分子物理。


簡介

天體物理是物理學和天文學的一個分支财富彩票手机客户端。所以它的研究歷史可追溯到公元前,是一門古老的學科财富彩票手机客户端。它研究天空物體的性質及它們的相互作用。天空的物體包括星,星系,行星,外部行星等。

分類

天體物理分為二大部分:觀察天體物理和理論天體物理。

觀察天體物理使用電磁譜作為天體物理的觀察手段财富彩票手机客户端。

觀察天體物理

無線電天文學:用波長大過幾毫米的電磁波研究輻射财富彩票手机客户端。例如:無線電波一般由星際間的氣體和塵云發出;宇宙微波輻射由大爆炸產生;脈沖星的光發生紅移财富彩票手机客户端,這些觀察都要求十分大的無線電望遠鏡。

紅外天文學:用紅外光研究輻射。通常用類似光學顯微鏡作紅外觀察。

光學天文學是最古老的天文學。最常用的儀器是配上電荷耦合器或譜儀的望遠鏡。大氣對光學觀察有些干擾,用改型光學和空間望遠鏡以得到最大可能清晰的圖像。在此波段內,可觀察到星體;也可觀察到化學譜去分析星,星系和星云的化學成份。

紫外,X-射線和伽瑪射線天文學:研究能量高的的天體,如雙脈沖星财富彩票手机客户端,黑洞及其它這類輻射不易進入大氣層财富彩票手机客户端??捎枚N方法觀察這類電磁譜:空間為基地的望遠鏡和以地為基地的切倫科夫空氣望遠鏡。

除電磁輻射外在地球能觀察很少從遠距離輻射來的物體信息。已建立了一些重力波觀察,但很難觀察重力波。也建立了中微子觀察财富彩票手机客户端。已初步研究了太陽的情況财富彩票手机客户端。也已觀察到有高能的宇宙射線粒子沖擊地球大氣層。

可在不同時標觀察,大多光學觀察在分到小時內。變化快過這段時間的則看不到。但歷史顯示一些物體在世紀和千年內變化财富彩票手机客户端。另一方面,無線電觀察可在毫秒內(毫秒脈沖星)或成年長(脈沖星減速研究)财富彩票手机客户端。不同時標所得到的信息也不同。

在天體研究中,研究太陽有便利之處。因為它比其它星的距離近??捎貌煌椒ㄓ^察,了解較多。因此,從太陽所得的數據,可做為了解其它星的先導。

星如何變化,恒星如何演化的項目是常把各種星放在赫羅圖(Hertzsprung-Russell)中模型化。在這圖中可看到代表星體的狀態(從生成到滅亡)。天體的材量成份,常用(1)光譜。(2)無線電天文學财富彩票手机客户端。(3)中微子天文學進行分析。

理論天體物理理論天體物理使用一些手段:包括分析模型化和計算機數字模擬。都各有自己的優點财富彩票手机客户端。分析模型化一般對不深入星體內部時較有利。數字模擬可指示存在的現象和尚未看到的效應。

理論天體物理

理論天體物理努力去建造理論的模型和勾畫出這些模型的結果财富彩票手机客户端。這有助于幫助觀察者尋找駁倒模型的數據,或選擇模型。

理論也企圖用新數據去建造新模型或更正模型。在不一致情況下,一般是對模型做最少修改去適合數據。一段時間內大量不一致的數據會導致放棄模型。

理論天體物理研究的項目包括:星體動力學和演化;星系的形成;磁流體動力學;宇宙間大尺寸物質結構;宇宙射線的起源;廣義相對論和物理宇宙學;包括弦(string)宇宙學和天體粒子物理。

天體物理中較廣泛接受的理論和模型包括:Lambda CDM 大爆炸模型,宇宙膨脹論,暗物質,暗能量和物理的基本理論。蟲洞(Wormholes)是還待求證的理論例子。

歷史天體物理學

歷史天體物理學主要利用古代歷史記錄、古溫及古地質還原天體狀態,用于古生物學、地質學、考古學及部分天體物理學說的驗證上,這門學科自2011年來逐漸成為天體物理當中一門重要的學科财富彩票手机客户端,有相當程度的實用性。

由于天體運動具有不可逆算性,天體撞擊會導致原有的軌道痕跡完全消失而無法進行逆計算,天體狀態的還原精確度通常只能回算到一定的年代為止财富彩票手机客户端财富彩票手机客户端,年代較久遠的逆運算只能透過古溫粗略計算地球軌道位置,用于估計地質年代當中的古溫及軌道影響。

考古學方面,在全新世以內的天文年代學幾年來成為相當重要的參考,使用于計算古代氣候變化對于社會發展的影響幫助非常的大。例如,古代大洪水的考證問題上财富彩票手机客户端,天文年代學及地質學成為最重要的參考依據财富彩票手机客户端。

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