1、 宇宙史话论文摘要：本文第一部分对银河系的结构、年龄、基本特征进行了论述，第二部分介绍了中国古代天文学的发展过程和主要成就。正文：1 对银河系的认识（1）银河系概况银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系是一个由 2000 多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统。银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为10 万光年。银河系银河系呈旋涡状，是由 4 条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来而形成的。银河系中心和 4 条旋臂是恒星最密集的地方，有 9460800000 亿公里。中间最厚的部分约 12000 光年。太阳位于一条叫
2、做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约 2.3 万光年。银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18 世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子 J.F.赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。20 世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河
3、系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径 8 千秒差距，厚 2 千秒差距。H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径 80 千秒差距，太阳离银心 20 千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。20 世纪 20 年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。（2）银河系的年龄依据欧洲南天天文台(ESO)的研究报告，估计银河系的年龄约为 136 亿岁，几乎与宇宙一样老。由天文学家 Luca Pasquini, Pierc
4、arlo Bonifacio, Sofia Randich, Daniele Galli, and Raffaele G. Gratton.所组成的团队在 2004 年使用甚大望远镜(VLT)的紫外线视觉矩阵光谱仪进行的研究，首度在球状星团 NGC 6397的两颗恒星内发现了铍元素。这个发现让他们将第一代恒星与第二代恒星交替的时间往前推进了 2 至 3 亿年，因而估计球状星团的年龄在 1348 亿岁，因此银河系的年龄不会低于 1368 亿岁。（3）银河系的结构银河系的总体结构是：银河系物质的主要部分组成一个薄薄的圆盘，叫做银盘，银盘中心隆起的近似于球形的部分叫核球。在核球区域恒星高度密集，其中
5、心有一个很小的致密区，称银核。银盘外面是一个范围更大、近于球状分布的系统，其中物质密度比银盘中低得多，叫作银晕。银晕外面还有银冕，它的物质分布大致也呈球形。银河的盘面估计直径为 100,000 光年，太阳至银河中心的距离大约是 26,000 光年，盘面在中心向外凸起。银河系整体作较差自转，太阳处自转速度约 220 千米秒，太阳绕银心运转一周约 2.5 亿年。银河系的目视绝对星等为20.5 等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的 1 万亿倍，大致 10 倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远超出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。银盘是在旋涡星系中，由恒星、尘埃和气体组成的扁平盘
6、.银盘直径约25 千秒差距，厚 12 秒差距，自中心向边缘逐渐变薄，银盘内有旋臂，这是气体、尘埃和年轻恒星集中的地方。核球是银河系中心恒星密集的区域 ，近似于球形 ，直径约 4 千秒差距，结构复杂。核球主要由星族天体组成，也有少量星族天体 。核球的中心部分是 银 核 。它发出很强的射电、红外、X 射线和 射线 。其性质尚不清楚 ，可能包含一个黑洞。银晕主要由晕星族天体，如亚矮星、贫金属星、球状星团等组成，没有年轻的 O、B 型星，有少量气体。银心是星系中心凸出的部分，是一个很亮的球状，直径约为两万光年，厚一万光年，这个区域由高密度的恒 星组成，主要是年龄大约在一百亿年以上老年的红色恒星，很多证
7、据表明，在中心区域存在着一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。银河系的中心即银河系的自转轴与银道面的交点。银河晕轮，又称银晕，弥散在银盘周围的一个球形区域内，银晕直径约为九万八千光年,这里恒星的密度很低，分布着一些由老年恒星组成的球状星团，有人认为，在银晕外面还存在着一个巨大的呈球状的射电辐射区，称为银冕，银冕至少延伸到距银心一百千秒差距或三十二万光年远。2 对中国古代天文学的认识中国古人在天文学上取得了很高的成就。中 国 是 世 界 上 天 文 学 天 文 学 起步 最 早 、 发 展 最 快 的 国 家 之 一 ， 在 天 文 学 上 有 精 确 的 历 法 、 令 人 惊 羡 的 发明
8、创 造 、 卓 越 的 宇 宙 观 等 ， 在 世 界 天 文 学 发 展 史 上 ， 占 据 重 要 的 地 位 。 我 国 古 代 天 文 学 从 原 始 社 会 就 开 始 萌 芽 了 。 公 元 前 24 世 纪 的 帝 尧 时 代 ， 就设 立 了 专 职 的 天 文 官 ， 专 门 从 事 “观 象 授 时 ”。 公 元 16 世 纪 前 ， 天 文 学 在欧 洲 的 发 展 一 直 很 缓 慢 ， 在 从 2 世 纪 到 16 世 纪 的 1000 多 年 中 ， 更 是 几 乎处 于 停 滞 状 态 。 在 此 期 间 ， 我 国 天 文 学 得 到 了 稳 步 的 发 展 ，
9、 取 得 了 辉 煌 的 成就 。 我 国 古 代 对 著 名 的 流 星 雨 ， 如 天 琴 座 、 英 仙 座 、 狮 子 座 等 流 星 雨 ， 各 有好 多 次 记 录 ， 光 是 天 琴 座 流 星 雨 至 少 就 有 10 次 ， 英 仙 座 的 至 少 也 有 12 次 。狮 子 座 流 星 雨 由 于 1833 年 的 盛 大 “表 演 ”而 特 别 出 名 。 从 公 元 902 1833年 ， 我 国 以 及 欧 洲 和 阿 拉 伯 等 国 家 ， 总 共 记 录 了 13 次 狮 子 座 流 星 雨 的 出 现 ，其 中 我 国 占 7 次 ， 最 早 的 一 次 是 在
10、 公 元 931 年 10 月 21 日 ， 是 世 界 上 的 第二 次 纪 事 。 从 公 元 前 7 世 纪 算 起 ， 我 国 古 代 至 少 有 180 次 以 上 的 这 类 流 星雨 纪 事 。 世 界 天 文 史 学 界 公 认 ， 我 国 对 哈 雷 彗 星 观 测 记 录 久 远 、 详 尽 ， 无哪 个 国 家 可 比 。 我 国 公 元 前 240 年 的 彗 星 记 载 ， 被 认 为 是 世 界 上 最 早 的 哈雷 彗 星 记 录 从 那 时 起 到 1986 年 ， 哈 雷 彗 星 共 回 归 了 30 次 ， 我 国 都 有 记 录 。此 外 ， 我 国 还
11、有 不 少 太 阳 黑 子 记 录 ， 如 公 元 前 约 140 年 成 书 的 淮 南子 中 说 ： “日 中 有 踆 乌 。 ”公 元 前 165 年 的 一 次 记 载 中 说 ： “日 中 有 王 字 。 ”战 国 时 期 的 一 次 记 录 描 述 为 “日 中 有 立 人 之 像 ”。 更 早 的 观 察 和 记 录 ， 可 以 上溯 到 甲 骨 文 字 中 有 关 太 阳 黑 子 的 记 载 ， 离 现 在 已 有 3000 多 年 。 从 公 元 前28 年 到 明 代 末 年 的 1600 多 年 当 中 ， 我 国 共 有 100 多 次 翔 实 可 靠 的 太 阳 黑子
12、 记 录 ， 这 些 记 录 不 仅 有 确 切 日 期 ， 而 且 对 黑 子 的 形 状 、 大 小 、 位 置 乃 至 分裂 、 变 化 等 ， 也 都 有 很 详 细 和 认 真 的 描 述 。 这 是 我 国 和 世 界 人 民 一 份 十 分 宝贵 的 科 学 遗 产 ， 对 研 究 太 阳 物 理 和 太 阳 的 活 动 规 律 ， 以 及 地 球 上 的 气 候 变 迁等 ， 是 极 为 珍 贵 的 历 史 资 料 ， 有 着 重 要 的 参 考 价 值 。 我 国 古 代 在 创 制 天 文 仪 器 方 面 ， 也 做 出 了 杰 出 的 贡 献 ， 创 造 性 地 设 计
13、和制 造 了 许 多 种 精 巧 的 观 察 和 测 量 仪 器 ， 主 要 有 三 种 ： 浑 仪 、 漏 壶 和 圭 表 。这 些 仪 器 都 有 很 高 的 精 确 度 ， 用 它 们 计 算 出 的 回 归 年 为 365.2425 日 ， 这个 数 值 与 现 今 世 界 上 通 用 的 公 历 值 相 同 ， 而 这 个 数 值 是 我 国 在 六 七 百 年 前测 得 的 ， 由 此 可 见 ， 我 国 古 代 天 文 学 的 成 就 是 非 常 高 的 。3 对课程的意见通过一学期的学习，我了解到了关于天体运行以及星系结构的相关知识，知道了天文学从古代天文学发展到现代天文学的过程，明白了人与宇宙的联系和人类不断探索宇宙的原因，有很大的收获，但是在课上关于天文学新进展的介绍很少，希望老师以后能多讲一些关于天文学前沿动态的知识。
