[天文科普视频]天文科普20世纪天文学四大发现

【#能力训练# 导语】天文学是很多人感兴趣的学科，那么你知道天文学的四大发现是什么吗?现在让我们一起来看看天文学四大发现吧!下面是®文档大全网分享的天文科普20世纪天文学四大发现。欢迎阅读参考！

　　【星际分子】

　　星际分子指存在于星际空间的无机分子和有机分子。星际分子的发现，是本世纪60年代轰动天文学界的一件大事。长期以来，天文学家认为，茫茫宇宙空间，除了恒星、恒星集团、行星、星云之类的天体物质，再没有什么别的物质了。直到20世纪初，人们还认为星际空间是一片真空。后来终于发现，在星际空间充满了各种微小的星际尘埃、稀薄的星际气体、各种宇宙射线以及粒子流。60年代在星际空间发现了大量有机分子云，云中含有各种复杂的有机分子。

　　在银河中心区域有，在猎户座大星云和其他区域也有。此后，人们在宇宙太空中又陆续发现了更多的星际分子，其中有无机分子，也有有机分子。例如，羟基、一氧化碳、氰化氢、甲醇、乙醛、丙炔腈、甲胺等等。迄今为止，已发现的星际分子有50多种。

　　【类星体】

　　类星体又称为似星体、魁霎或类星射电源。它是宇宙早期星系核心，由星系中心的超大质量黑洞驱动。与普通星系相比，类星体直径小，但亮度大。自被人类发现以来，类星体就一直存在相互融合的趋势。与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为1960年代天文学“四大发现”。根据哈勃定律，它们的距离远在几亿到几十亿光年之外。类星体是宇宙中最明亮的天体，它比正常星系亮1000倍。对能量如此大的物体，类星体却不可思议地小。与直径大约为10万光年的星系相比，类星体的直径大约为1光天。

　　灰尘环绕的类星体被发现20世纪六十年代，天文学家在茫茫星海中发现了一种奇特的天体，从照片看来如恒星但肯定不是恒星，光谱似行星状星云但又不是星云，发出的射电(即无线电波)如星系又不是星系，因此称它为“类星体”。类星体的发现，与宇宙微波背景辐射、脉冲星、星际分子并列为20世纪60年代天文学四大发现。

　　1960年天文学家们发现了射电源3C48的光学对应体是一个视星等为16等的恒星状天体，周围有很暗的星云状物质。令人不解的是光谱中有几条完全陌生的谱线。1962年，又发现了在射电源3C273的位置上有一颗13等的“恒星”。使天文学家同样困惑的是其光谱中的谱线也不寻常。

　　【微波背景辐射】

　　宇宙微波背景辐射(又称3K背景辐射)是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。

　　1934年，Tolman是第一个研究有关宇宙背景辐射的人。他发现在宇宙中辐射温度的演化里温度会随着时间演化而改变;而光子的频率随时间演化(即宇宙学红移)也会有所不同。但是当两者一起考虑时，也就是讨论光谱时(是频率与温度的函数)两者的变化会抵销掉，也就是黑体辐射的形式会保留下来。

　　1948年，由旅美的俄国物理学家伽莫夫带领的团队估算出，如果宇宙最初的温度约为十亿度，则会残留有约5~10k的黑体辐射。然而这个工作并没有引起重视。

　　1964年，苏联的泽尔多维奇(Zel'dovich)、英国的霍伊尔(Hoyle)、泰勒(Tayler)、美国的皮伯斯(Peebles)等人的研究预言，宇宙应当残留有温度为几开的背景辐射，并且在厘米波段上应该是可以观测到的，从而重新引起了学术界对背景辐射的重视。美国的狄克(Dicke)、劳尔(Roll)、威尔金森(Wilkinson)等人也开始着手制造一种低噪声的天线来探测这种辐射，然而另外两个美国人无意中先于他们发现了背景辐射。

　　【脉冲星】

　　脉冲星(Pulsar)，又称波霎，是中子星的一种，为会周期性发射脉冲信号的星体，直径大多为20千米左右，自转极快。

　　人们最早认为恒星是永远不变的。而大多数恒星的变化过程是如此的漫长，人们也根本觉察不到。然而，并不是所有的恒星都那么平静。后来人们发现，有些恒星也很“调皮”，变化多端。于是，就给那些喜欢变化的恒星起了个专门的名字，叫“变星”。

　　脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始，人们对此很困惑，甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。据说，第一颗脉冲星就曾被叫做“小绿人一号”。

　　经过几位天文学家一年的努力，终于证实，脉冲星就是正在快速自转的中子星。而且，正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。蟹状星云脉冲星的X射线/可见光波段合成图像。

　　正如地球有磁场一样，恒星也有磁场;也正如地球在自转一样，恒星也都在自转着;还跟地球一样，恒星的磁场方向不一定跟自转轴在同一直线上。这样，每当恒星自转一周，它的磁场就会在空间划一个圆，而且可能扫过地球一次。

　　那么岂不是所有恒星都能发脉冲了?其实不然，要发出像脉冲星那样的射电信号，需要很强的磁场。而只有体积越小、质量越大的恒星，它的磁场才越强。而中子星正是这样高密度的恒星。

　　另一方面，当恒星体积越大、质量越大，它的自转周期就越长。我们很熟悉的地球自转一周要二十四小时。而脉冲星的自转周期竟然小到0.0014秒!要达到这个速度，连白矮星都不行。这同样说明，只有高速旋转的中子星，才可能扮演脉冲星的角色。

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