单色CCD的行星摄影

介绍 随着近些年国内经济的发展,拥有大口径望远镜来进行行星拍摄的天文爱好者是越来越多了。与此同时,随着技术的发展,行星摄影的终端从早期菲利普的toucam740K、840k到spc900nc,直至目前专门拍摄行星的映美精产品,摄像头捕捉速度已经达到每秒60帧,并且能无压缩输出。这一切的改变,使得拍摄高质量的月面及行星图像成为更容易的事情。     

2009国际天文奥赛实测试题

6．低年组。行星的运动（motionofaplanet）。大多数时候,行星相对于背景恒星都是自西向东运动的。但有时候,它们会暂时改变运动方向,变成逆行。几周后,又变成顺行。今年在杭州观测到了一颗行星的视运动。表1给出了在观测那天,该行星在24小时内相对于背景恒星移动的角度（简写为ADRS）。     

首张系外行星照片起争端

11月13日,两个天文学家小组公布了利用哈勃空间望远镜首次拍摄到的太阳系以外的行星照片,照片中显示的行星状如白色斑点,除了那些视觉敏锐的专家,一般人很难分辨出来,其中有三颗属于同一行星系统,第四颗属于另外一个系统。这四颗行星中都不太可能适合人类居住,但是这些行星的发现是我们在弄清楚太阳系以外是否有类似地球行星存在以及上面是否有生命存在的道路上迈出的第一步。     

行星视频后期处理简介

上期“观测攻略”文章,笔者向大家介绍了用摄像头进行行星摄影的基本方法。但是,如果想通过拍下来的行星视频直接出图,效果恐怕不会太好,因此,我们还需要对视频进行后期处理。这一期,笔者给大家介绍行星视频后期处理的基本方法。对本系列有任何意见或建议,欢迎发邮件到笔者的邮箱：universezx@bjp．org．cn。     

系外行星大气流体动力学逃逸的研究与进展

近轨道~①系外行星受到其宿主恒星强烈的X射线和极紫外(X-ray and Extreme Ultraviolet,XUV)辐射。恒星辐射可能会使富气体行星的气体摆脱行星的引力束缚而逃逸到行星的洛希瓣外。随着XUV辐射的增大,行星的大气逃逸可由较缓和的金斯逃逸变为剧烈的流体动力学逃逸。随着空间望远镜和地面望远镜的发展,在一些行星周围发现了膨胀的H,He,C,O,Na和Mg等元素的大气。行星大气研究从最初的紫外波段探测,已经发展到光学波段和近红外波段的探测。理论上,系外行星大气逃逸的流体动力学模型也已相继建立起来。这些模型涉及到行星大气的光化学、恒星风与行星风的相互作用、恒星辐射压以及行星磁场等方面。然而,一个包含所有过程的复杂模型还有待建立。     

深入“特丝”巡星之旅

凌星太阳系外行星巡天卫星正在革新人类对太阳邻域中行星的认识,但发现新的行星只是开始。1995年,在类太阳恒星旁发现了首颗太阳系外行星。到2005年,太阳系外行星搜寻仍处于襁褓中。天文学家当时依然不清楚,环绕其他恒星的行星是普遍存在的,还是罕见的个案。     

双星系统中行星的形成及动力学

自1995年在类太阳恒星周围发现第1颗太阳系外行星(简称系外行星)以来,到目前为止发现的系外行星数目已达500多个.恒星一般诞生在双星系统中,因此在双星系统中发现行星是很自然的.目前的观测统计显示,双星系统中具有行星的恒星比例大概为17％.显然这个比例应该看成一个下限,因为很强的观测选择效应使很多行星观测计划避开了双星系统.目前发现的有行星的双星系统大都为S型,即一颗伴星围绕着里面的恒星-行星系统公转.一般S型的双星轨道间距在100 AU以上,不过目前也发现了4个S型双星轨道间距在20 AU左右.这些系统包括Gamma Cephei、GJ 86、HD41004和HD 196885.除了以上介绍的S型双星,还有一类叫P型,即行星围绕两个恒星公转.P型的双星到目前为止只发现并确认了两例.本论文将主要研究S型双星系统中的行星形成. 在第1章,我们首先概括了到目前为止有关单星和双星系统中行星的观测特征.然后,我们系统地介绍了有关行星形成的理论模型,特别是这些理论模型应用到双星系统中时需要考虑的情况变化.双星系统中,由于伴星的引力扰动,行星形成与之在单星系统中相比变得更加复杂.伴星的引力可以激发起星子的轨道,从而使得它们的碰撞速度增大到大于星子的表面逃逸速度,甚至大于使星子碎裂的极限速度.行星形成的中间(第2)阶段—从星子到行星胚胎,因此变得问题重重和扑朔迷离.我们接下来的内容将主要集中在这个问题很多的中间阶段,看星子能否以及如何顺利通过这个阶段.     

天象仪的史前史话（十一）——行星仪的蓬勃发展（上）

源于希腊罗马的行星仪,经历了中世纪的星盘阶段和近代的天文钟阶段,在进入文艺复兴以后又取得了长足的进步,到了17、18世纪以后,终于迎来行星仪的蓬勃发展的时代,一系列著名的行星仪应运而生。     

掩星情报站

在星空中除了我们常见的月掩星和小行星掩星以外,还有一种我们极少看到的一种掩星现象——行星掩星。行星掩星之所以非常罕见,就是因为行星的角直径通常都在几角秒至几十角秒左右,而且视运动速度又比较慢,所以我们很难观测到行星掩星现象,尤其是行星掩较亮恒星的现象就更为罕见。     

行星形成数值模拟的研究现状与未来需求Ⅱ:行星迁移、核吸积以及大气逃逸

介绍了行星形成涉及到的几个重要阶段,如行星迁移、核吸积和大气逃逸的基本物理过程和数值模拟研究现状。行星迁移会影响行星的轨道偏心率和倾角,并改变原行星盘的结构;核吸积是决定行星演化为类地行星或者类木行星的关键因素;大气逃逸对行星的气候和演化产生重要影响。这些过程均涉及到复杂的辐射磁流体动力学过程,早期的理论研究往往采用很多人为的简化假设。随着超级计算机计算能力的提高和磁流体数值模拟算法的日渐成熟,人们已经可以对这类复杂的非线性动力学问题开展直接的数值模拟研究,克服了早期理论研究中人为假设的局限。但是,目前人们开展的研究主要基于磁流体动力学数值模拟,对辐射转移如何影响磁流体动力学过程的研究还比较欠缺。强调了进行辐射磁流体动力学数值模拟的必要性和紧迫性。针对辐射磁流体数值模拟程序的开发,从辐射转移,磁场的处理,吸积盘的自引力、三维效应、非理想效应和尘埃的效应等方面提出了相应的技术需求。介绍了本研究领域内发展辐射磁流体数值模拟的策略。     

2006年5月重要天象预告

行星于太阳黄经相差180度的天文现象称为行星冲日。冲日时,当太阳西沉降入地平线,行星则从东方地平线上升起,整夜都可观测到行星。因此,冲日前后是观测地外行星(行星运行轨道在地球轨道外边的行星)的最好时机,对于地内行星则不会发生冲日现象。今年5月4日23时发生木星冲日。今年1月到3月初,木星在天秤座顺行(由西向东运行),3月5日留后在天秤座逆行直到7月7日。5月4日冲日时木星的亮度达到-2.5等。左图为今年木星运行示意图。     

行星科学与深空探测（一）——行星科学的起源发展及重要性

行星是在宇宙演化到一定的时间后形成的,它是天体形成的重要类型。与星系宇宙以及恒星不同,行星由于其质量相对较小,因此其演化也有其特殊的过程,比如,总体来讲没有像宇宙、星系和恒星那样,物质与性态变化那么剧烈。行星的形成和演化有其自己独特的规律。行星科学研究是人类在全面认识宇亩演化过程中不可缺少的环节,是天文学的重要分支学科。     

行星无人探测车地形重构技术综述

多个行星探测车已在月球和火星表面成功漫游,高分辨率、高精度的行星表面地形数据是行星无人探测车在行星表面行进和科学探测的基础,是行星无人探测车进行路径规划和安全避障的基本保证,对人类认识和开展月球及深空探测活动具有重大意义。对这一技术的研究现状展开综述,首先对过去在行星表面成功展开漫游的无人探测车及其地形重构技术方法进行简要介绍,包括3个月球车:Lunokhod 1、Lunokhod 2、玉兔号和4个火星车:旅居者号、勇气号、机遇号、好奇者号。其次对地形重构过程中的核心环节立体匹配的不同方法进行比较,分析了目前国内外应用于行星无人探测车地形重构的立体匹配算法及其特点。最后,对行星无人探测车地形重构研究存在的问题进行分析,提出了今后的研究重点及方向。     

光学天象仪史话（一） 蔡司天象仪的诞生

天象仪和天文馆在英文中是同一个词planetarium;最初用来称呼一种能展示行星运动的机械模型——行星仪;现在用来指一种光学投影仪器,它把恒星、行星、太阳、月亮以及其他天文现象投影到半球状天幕,演示人造星空.     

挥师直下水星

在太阳系中,水星是难以观测的行星,不仅地面不易捕获到它,空间探测也难以进行。迄今为止,只有一艘飞船飞到过水星近旁。那是20世纪80年代美国宇航局发射的“水手10号”飞船。如今行星科学家的注意力又转向了水星。这主要因为今天有比较好的空间科学技术作基础,然而更为重要的是,这些年来研究水星积累了许多知识,而且科学家觉得重新访问这个被太阳长期炙烤的“小炉渣”具有巨大意义。因为水星位于行星系统的一端,认识了水星对于了解所有类地行星,包括地球在内是必要的。     

宇宙信息

HARPS新发现32颗太阳系外行星 高精度视向速度行星搜寻（HARPS）计划宣布新发现了32颗太阳系外行星,这使得系外行星的发现总数超过了400颗。这批新发现的系外行星涵盖了过去发现的所有类型,从热类木星、超级海王星和超级地球再到低质量、贫金属恒星周围以及多行星系统中的行星。     

基于天体测量法探测系外行星的仿真模拟与轨道求解算法

天体测量法是探测系外行星一种有效的手段,具有其他探测方法所不具备的独特优势,如可以探测到行星的3维轨道参数及确定行星的质量等,这些将为现有的行星样本提供重要补充.高精度的空间天体测量卫星Gaia(Global Astrometric Interferometer for Astrophysics)在2013年成功发射升空,可以预期未来基于其探测数据,将可能发现大量的长周期类木行星.针对αCentauri A、HD 62509和GJ 876系统,根据Gaia单次天体测量精度生成对应的仿真数据,使用Lomb-Scargle周期谱分析行星轨道周期信号,并采用Markov Chain Monte Carlo(MCMC)算法对行星系统进行轨道反演,得到的结果与行星的初始参数相吻合.     

2005太阳系行星之舞

记得在一个花甲子以前当我还是一个少年天文爱好者的时候,每年的岁末总要从当时《科学大众》杂志里的“大众天文”专栏里(《天文爱好者》的创刊是后来的事),去找到来年关于行星动态和日月食的天象预报,以便进行观测。作为天文爱好者,在认识并且熟悉了一批主要星座以后,对星空的注意力就很自然地会转移到行星在黄道星座之间的运行动态上来,因为它     

行星摄影装备谈

璀璨的夜空中,月球和几颗太阳系内体积比较大的行星,都是我们可以使用高倍望远镜直接观测到它们视圆面和一些细节的天体,所以,行星摄影所需要的望远镜,一是焦距要长,二是口径要大。     

探索太阳系之外的行星(上)

太阳系是由太阳和绕它公转的地球等行星体组成的天体系统。太阳是一颗普通恒星。在太阳系之外,是否还存在环绕其它恒星转动的行星系统?是否还有存在生命乃至高度文明的行星世界呢?这是我们人类很早就思考探索的问题。本文不拟介绍地外文明探索(SETI)的问题,而谈谈近年来搜寻太阳系之外的行星的进展情况。恒星和行星是两类在性质上截然不同的天体。恒星的质量一般为太阳质量的百分之四到一百多倍,太阳属于恒