第三，地球的质量以及与质量相关的引力适中。这就使气体能够聚集在周围，形成包围地球的大气圈，并经过长期演化形成了适宜的氮氧成分和适量的二氧化碳及水汽。大气的这种组成不但是生命活动的必备条件，而且由于大气层的存在，又使得地球上生物免遭太阳紫外线等的直接杀伤（如臭氧层的保护作用）和流星体的直接撞击，并使水和热量得以调节和运动。其他天体有的因引力太小无大气（木星、冥王星），有的因引力过大，大气层浓厚，且多由氢和氦（木星、土星）组成，有的含二氧化碳量过大（金星、火星），都不宜于生命活动。
第四，地球不但有铁质核心，还有适中的自转速度，因而形成了较强的永久性磁场。地磁场在太阳风作用下形成了防止太阳紫外线和高能粒子流危害有机体的磁层。而水星和金星只有微弱的磁场，火星没有磁场，这是因为火星缺少金属核心，水星和金星自转速度太慢了的缘故。
8．试述开普勒三定律。设某行星距太阳为25A.U.，那么，它绕太阳公转的周期应有多长？设某小行星绕太阳公转的周期为8年，问：它与太阳的平均距离是多少？
答：T=125年，a=4A.U。 9．选择题
（1）在太阳系中，质量和体积最小的是：_________。 A．水星
B．火星
C．金星
D．冥王星
（2）在太阳系九大行星中，公转轨道平面同黄道平面交角最大的是：______。 A．水星
B．冥王星
C．金星
D．木星
（3）下列天体属于积聚态天体的有：________。 A．恒星
B．星云
C．星际物质 D．电磁波
（4）关于彗星的叙述，正确的是：________。
A．彗星是一种“长寿”的天体，其彗尾的方向总是背向太阳 B．一种体积、质量都很小的天体
C．其奇特外貌是过近日点前后的暂时现象
D．彗发、彗尾在彗星绕日运行中一直存在，所以人们肉眼能见到它长长的尾巴 （5）在太阳光球层和色球层分别出现的太阳活动主要和明显的标志是：_______。 A．黑子和光斑
B．耀班和日珥
C．黑子和日珥
D．耀斑和黑子
（6）恒星同行星最根本的区别是：
A．相对位置是否移动 B．发展阶段不同 C．质量大小不同 D．星光是否闪烁
复习思考与练习(P45)
1．何谓恒星和星座？恒星的基本特点是什么？什么是恒星自行？光谱能传递天体的什
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么信息?
答：恒星由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。恒星之所以是炽热的和能够自行发光，是因为它们具有巨大的质量，其质量至少要达到太阳质量的百分之几到百分之十，它有很高的中心温度，才能引起热核反应而释放大量能量。
由于不同恒星运动的速度和方向不一样，它们在天空中相互之间的相对位置就会发生变化，这种变化称为恒星的自行，即恒星一年中垂直于视线方向的运动（称为切向速度）所走过的距离相对于观测者所张的角度。全天恒星之中，包括那些肉眼看不见的很暗的恒星在内，自行最快的是巴纳德星，达到每年10.31角秒（1角秒是圆周上1度的3600分之一）。一般的恒星，自行要小得多，绝大多数小于1角秒。
恒星的不同光谱型反映恒星温度的高低；光谱中的吸收线和发射线反映恒星的化学组成（恒星的化学组成大同小异，主要元素为氢）。
2．恒星距离有哪些计量单位？它们之间的关系怎样？各自的含义是什么？ 答：天文上常采用天文单位、光年和秒差距为单位来计量恒星的距离。 太阳与地球的平均距离叫天文单位，长1.495 978 70?108km。
光年，即光在一年中所走过的距离，用L.Y.或ly表示，1 L.Y.=9.46×1012 km =63 240 A.U.。 秒差距，即天体的周年视差（天体对于地球轨道半径所张开的角度）为一角秒的时候，这个天体与地球的距离，用pc表示，1 pc=3.26 L.Y.=206 265A.U.=3.09?1013km。
3．什么是恒星的亮度和光度？什么是视星等和绝对星等？两种星等如何换算？为什么绝大多数恒星的绝对星等高于它们的视星等？1918年天鹰座新星爆发时，绝对星等M为?8.8m，问在多少秒差距处，看起来像满月（?12.7 m）一样明亮?
答：肉眼看起来，恒星的明暗程度，称为视亮度，简称为亮度，用视星等（m）表示；而视星等则是指用肉眼测定的天体亮度等级。恒星真正的发光本领，叫做光度，用绝对星等（M）表示；而绝对星等则是标准距离（10 pc）下恒星的视星等。二者的关系为：
M = m+5?5lgd
由于绝大多数恒星的距离10 pc，因此其绝对星等高于它们的视星等。 根据公式M = m+5?5lgd， 代入已经条件，有 ?8.8m = ?12.7 m+5?5lgd d=1.66 pc =5.4ly
4．织女星（天琴座?）的视星等为0.1，若其距离增加为10倍，这时，它的星等将是几等？肉眼还能看到它吗？某恒星的视星等数值比绝对星等数值大5等，则该恒星的距离应为多少秒差距？
答：设m1=0.1m时，距离为d；当距离增加为10倍（即10d）时，视星等为m2，但织女星绝对星等始终是不变的。因此，根据公式M = m+5?5lgd，有
M = m1+5?5lgd
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M = m2+5?5lg（10d） m2=5.1m 由于5.1m高于6 m，所以肉眼还能看到它。
当某恒星的视星等数值比绝对星等数值大5等，则该恒星的距离应为100秒差距。 5．什么是赫罗图？它在恒星理论上有何重要意义？何谓双星、变星、白矮星、脉冲星、中子星和黑洞？
答：①丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素，创制了恒星的光谱型和光度的坐标关系图，简称光谱-光度图，通常也叫赫罗图。它以恒星的光谱型（或温度）为横坐标，以它的光度（或绝对星等）为纵坐标，每颗恒星按照各自的光谱型和光度，在图上占有一定的位置。
②赫罗图表明：大多数恒星的光度，决定于它们的温度，即恒星的温度越高，其光度就越大。大多数（ 90％以上）恒星分布在从图的左上方至右下方的一条窄带上，温度由高到低，光度由大到小，形成一个明显的序列。这条窄带叫做主星序；位于主星序上的恒星，则被称为主序星。赫罗图的另一项应用，是求主序星的距离。只需知道恒星的光谱型，便可从它在赫罗图主星序的相应位置，直接得知其光度，再根据恒星的视亮度，就能按平方反比定律求知其距离。赫罗图还反映出恒星的演化程，图上不同的序列，意味着恒星生命史上的不同演化阶段。
6．何谓星云和星际物质？星云怎样分类？银河系的形状和结构有何特点？
答：银河系中的气体尘埃密集的云雾天体，称为星云。就发光性质来说，星云可分为发射星云、反射星云和暗星云；按其形状又可分为行星状星云和弥漫星云两大类。弥漫于星际空间的极其稀薄（平均密度10-24g/cm3）的物质，叫星际物质。包括星际气体、尘埃、粒子流、宇宙线和星际磁场等。
聚积在银河中的恒星、星云和星际物质所组成的天体系统，叫做银河系。它是由恒星和其他各种天体组成的巨大天体集团，其中包括太阳在内的上千亿颗恒星和各种类型的星云以及星际物质，人类所能观察到的恒星绝大部分都在银河系之中。侧视银河系，它的主体部分是一个又圆又扁的圆盘体，直径约为8万光年；中部较厚，边缘很薄，状如铁饼。俯视银河系，它属于旋涡星系，从核球向外伸出的4条旋臂又是恒星的密集区，太阳位于其中的一条旋臂（猎户臂）上。旋臂结构是银河系天体围绕银河系中心旋转而形成的。银河系的天体绕银心作较差旋转。同时，它又以214 km/s的速度朝麒麟座方向做整体运动，好像一个车轮子，自身不断旋转的同时又不停地向前进。
7．太阳系在银河系中处于什么位置？太阳系以19.6km/s的速度向武仙座方向运动，一年内飞过多少天文单位？
答：4.13天文单位
8．比较银河与银河系？什么是河外星系和总星系？何谓宇宙？试概括说明地球的宇宙环境。
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答：在无月晴夜所看到的横跨天空的乳白色的光带，叫银河。银河系是以银河命名的星系，银河则是银河系主体在天球上的投影。因此，银河与银河系是同一事物的两个不同图像。
银河系外由所有星系组成的庞大的天体系统，称为河外星系。按其组成和形状等特点，可分为旋涡星系、椭圆星系、不规则星系3大类。
人类目前所能认识到的天空世界的总称，即用现有手段所能观测到的宇宙范围，称为总星系。约150~200亿光年。
而普遍的、永恒的物质世界叫宇宙。哲学上的宇宙是无限的，即空间上无边无际（无边界、形状、中心）、时间上无始无终（无起源、年龄、寿命）。科学上的宇宙，即总星系是有限的，亦即空间上有边有际（有边界、形状、中心）、时间上有始有终（有起源、年龄、寿命）。
复习思考与练习(P52)
1．关于太阳系的起源假说可分哪两大类？你是如何认识太阳系起源的？ 2．康德“星云说”的基本论点和它的重要意义是什么？
答：康德和拉普拉斯提出的星云起源假说（康德——拉普拉斯星云假说）： （1）太阳系是由弥散的星云物质演化而来的。 （2）形成太阳系的动力是自身引力。
这个假说分别由德国哲学家康德和法国天文学家拉普拉斯提出。不同的是，康德认为原始星云是热的；拉普拉斯认为原始星云是冷的。
3．恒星的演化各阶段的主要特点是什么？为什么地球上会出现生命？
答：恒星的演化过程是恒星内部物质的吸引和排斥对立统一的过程，具体表现为恒星的收缩和膨胀过程，具体过程及其特征见下表。
恒星演化的四个阶段及其特征 阶段 发展特征 星型 支配主要 作用 能源 第一阶段 星际物质(10-24 g/cm)→(在密度较大处可成为引2红外星 引力收缩阶力中心)→星际云→(进一步收缩，引力动能部分段——幼年转化为热能，使内部温度升高)→恒星胚胎→红期 第二阶段 外星(向外辐射红外线)。 红外星→(引力收缩)中心T>80万K, 热核反应→——幼引力 引力 年期的收缩 动能 恒星 主 主序星阶段中心T>700万K, 热能与辐射耗热平衡, 星体不——壮年期 再收缩，引力与斥力平衡,恒星进入壮年期。恒引力 与斥核反 8
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