天文學專訪：高能天文學的奧秘

天文學專訪：高能天文學的奧秘

高能天體天文學是天體物理學的一個分支學科。

主要任務是研究天體上發生的各種高能現象和高能過程。

高能天體天文學high energy astrophysics 是天體物理學的一個分支學科。

主要任務是研究天體上發生的各種高能現象和高能過程。

它涉及的面很廣，既包括有高能粒子（或高能光子）參與的各種天文現象和物理過程 ，也包括有大量能量的產生和釋放的天文現象和物理過程。

天文學專訪：高能天文學的奧秘

高能天體天文學high energy astrophysics 是天體物理學的一個分支學科。

主要任務是研究天體上發生的各種高能現象和高能過程。

它涉及的面很廣，既包括有高能粒子（或高能光子）參與的各種天文現象和物理過程 ，也包括有大量能量的產生和釋放的天文現象和物理過程。

天文學專訪：高能天文學的奧秘

利用理論物理方法研究天體的物理性質和過程的一門學科。

1859年﹐基爾霍夫根據熱力學規律解釋太陽光譜的夫琅和費線﹐斷言在太陽上存在著某些和地球上一樣的化學元素﹐這表明﹐可以利用理論物理的普遍規律從天文實測結果中分析出天體的內在性質﹐是為理論天體物理學的開端。

理論天體物理學的發展緊密地依賴於理論物理學的進步﹐幾乎理論物理學每一項重要突破﹐都會大大推動理論天體物理學的前進。

二十世紀二十年代初量子理論的建立﹐使深入分析恆星的光譜成為可能﹐並由此建立了恆星大氣的系統理論。

三十年代原子核物理學的發展﹐使恆星能源的疑問獲得滿意的解決﹐從而使恆星內部結構理論迅速發展﹔並且依據赫羅圖的實測結果﹐確立了恆星演化的科學理論。

1917年愛因斯坦用廣義相對論分析宇宙的結構﹐創立了相對論宇宙學。

1929年哈勃發現了河外星系的譜線紅移與距離間的關係﹐以後人們利用廣義相對論的引力理論來分析有關河外天體的觀測資料﹐探索大尺度上的物質結構和運動﹐這就形成了現代宇宙學。

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從公元前129年古希臘天文學家喜帕恰斯目測恆星光度起，中間經過1609年伽利略使用光學望遠鏡觀測天體，繪製月面圖，1655～1656年惠更斯發現土星光環和獵戶座星雲，後來還有哈雷發現恆星自行，到十八世紀老赫歇耳開創恆星天文學，這是天體物理學的孕育時期。

十九世紀中葉，三種物理方法——分光學、光度學和照相術廣泛應用於天體的觀測研究以後，對天體的結構、化學組成、物理狀態的研究形成了完整的科學體系，天體物理學開始成為天文學的一個獨立的分支學科。

天體物理學的發展，促使天文觀測和研究不斷出現新成果和新發現。

1859年，基爾霍夫對太陽光譜的吸收線(即夫琅和費譜線)作出科學解釋。

他認為吸收線是光球所發出的連續光譜被太陽大氣吸收而成的，這一發現推動了天文學家用分光鏡研究恆星；1864年，哈根斯用高色散度的攝譜儀觀測恆星，證認出某些元素的譜線，以後根據都卜勒效應又測定了一些恆星的視向速度；1885年，皮克林首先使用物端稜鏡拍攝光譜，進行光譜分類。

通過對行星狀星雲和瀰漫星雲的研究，在仙女座星雲中發現新星。

這些發現使天體物理學不斷向廣度和深度發展。

天文學專訪：高能天文學的奧秘

從輻射的連續譜可以判斷輻射的機制，還可以得知天體的表面溫度；從早型星的巴耳末系限上的跳變，可以得知天體的表面壓力；由UBV測光系統也可粗略地確定恆星的光度和溫度值。

從線譜可以獲得更多的信息：視向速度、電子溫度、電子密度、化學組成、激發溫度端流速度。

對雙星的觀測研究，可以得到天體的半徑、質量和光度等重要數據。

研究脈動變星的光變周期與光度之間的關係，可以確定天體的距離。

輻射轉移理論是解釋已知天象的有力工具，而且還可以預言尚未觀測到的天體和天象。

以輻射轉移理論為基礎建立的恆星大氣理論，以熱核聚變概念為基礎發展起來的元素合成理論、恆星內部結構理論和天體演化理論，乃是理論天體物理學的基礎。

理論物理學中的輻射、原子核、引力、等離子體、固體和基本粒子等理論，為研究類星體、宇宙線、黑洞脈衝星、星際塵埃、超新星爆發奠定了基礎。

人類對宇宙的認識不斷擴大，不僅使人們愈來愈深入地了解宇宙的結構和演化規律，同時也促使物理學在揭示微觀世界的奧秘方面取得進展。

氮元素就是首先在太陽上發現的，過了二十五年後才在地球上找到。

熱核聚變概念是在研究恆星能源時提出的。

由於地麵條件的限制，某些物理規律的驗證只有通過宇宙這個「實驗室」才能進行。

六十年代天文學的四大發現——類星體、脈衝星、星際分子、微波背景輻射，促進了高能天體物理學、宇宙化學、天體生物學和天體演化學的發展，也向物理學、化學、生物學提出了新的課題。