天象仪的史前史话㈠

我们知道,天象仪涵盖了天球仪和行星仪（即太阳系仪）两类古天文仪器的功能。一般的天象仪和天文馆的研究学者都认为天球仪和行星仪发展到20世纪初,结合在一起,就是现代的天象仪。因此,他们把天球仪和行星仪的诞生和发展,视为天象仪的史前史。这部分历史与古天文仪器史重合,可读性、知识性都很强,从这一期开始笔者拟以图说的形式,向大家介绍不同历史时期具有代表性的天球仪和行星仪,并阐述这些宇宙模型与现代天象仪之间的内在关系。     

天象仪的史前史话（十三）行星仪的蓬勃发展（下）

18世纪下半叶,在英国蓬勃发展的太阳系仪飘洋过海,来到美国。在美国独立战争中诞生的里滕豪斯太阳系仪。至今在美国的两所顶尖级的大学校园中仍然可以看到。诞生于18世纪七八十年代的荷兰北方的居室中的太阳系模型,将行星仪发展到了极致。     

探究火星的化学组成:行星科学家的脑筋柔软操

火星是与地球相邻的一颗岩石行星。按照我们目前对太阳系形成过程的理解,火星的诞生比地球稍早,形成于地球轨道之外。直觉看来,同为岩石行星,从同一个行星盘中相距不远先后诞生,火星的化学构成似乎“理应”与地球相差不远。那么,这样的设想在多大程度上与事实相近呢?这就是行星科学家们需要找出的答案。     

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。     

天象仪的史前史话（十二）——行星仪的蓬勃发展

行星仪发展到18世纪,有了全新的名称太阳系仪（Orrery）。它不仅成为西欧贵族社会的“宠儿”,也为有钱的平民所青睐,并进入绘画艺术作品之中,成为那个社会的“时尚”。太阳系仪是当时西欧社会认识宇宙、探讨人和宇宙关系的工具。     

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.     

天象仪史前史的中国元素（上）

德意志博物馆的哥白尼行星仪 上期我们介绍了18世纪荷兰的艾辛格行星仪,它被安装于艾辛格起居室的天花板之上,整个房间被布置成演示星空和太阳系模型的空间,这样的理念已经非常接近今天的天象仪和天文馆的概念了。     

探索地外智慧生命(下)

“外星人在哪里？”随着近代自然科学的发展,特别是天体物理学的发展,人们认识到,生命的诞生必须依据行星的物理环境。例如地球上的许多动物,是由简单的无机物质发展而来,其发展过程非常复杂。某些生命现象一经开始,可能会逐步向智慧生命阶段发展,例如哺乳动物中的...     

天象仪的史前史话（六）

西塞罗作品中有关行星仪的最早记载 天球仪的一个缺点是从天球外边看天球,星座的位置与实际情况正相反（所以后来才有了从内侧看的天球仪）,另一个缺点是不能表现太阳、月亮和肉眼可见的五大行星的位置变化。因此,古人除了发明和制造各种各样的天球仪,以演示恒星和它们的周日视运动外,还发明和制造了各种各样的机械模型,     

Alcyone系列天文软件之二 多功能数字太阳系仪Planet’s Orbits

Planet's Orbits是一个非常精确的具有很多功能的数字太阳系仪。它使用的是DE404历表来计算行星(不包括冥王星)以及月亮的位置。木星、土星、天王星这三颗行星的卫星的位置采用的是另外的不同的分析计算方法。小行星以及彗星的位置是通过其轨道根数计算出来的,因此仅在较短的周期内是比较准确的。     

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。     

漫谈太阳系大家族（一）

在浩瀚的宇宙中,我们最熟悉的家族要属太阳系了。太阳系位于银河的一条旋臂上,由恒星太阳和八颗大行星、矮行星、以及行星的卫星、小行星、彗星以及各种星际物质组成。而他周围的诸多天体,在引力的作用下,也围绕着太阳做周期运行,自1959年以来,人们就陆续通过空间探测来研究太阳系。下面就为大家介绍太阳系的诞生,构成、运动及变化,近距离接触与地球同生共息的伙伴,看清他们的真实面貌。     

地外生命搜索和太阳系外的行星的发现

阐述地外生命搜索的意义，手段和现状，地外生命搜索的SETI计划及其发展，并着重介绍太阳系外的行星系统的发现，它的目的，成果以及未来。太阳系外的行星系统的发展是当代天文学最时髦的，也将是未来21世纪成果最丰富的研究领域之一，从1992年第一个确认了脉冲星PSR 1257＋12的行星系统以来，1995年确认主序星51Peg有一颗行星，至2001年5月，已经发现了60个太阳系外的行星系统，太阳系外的行星系统的发现与地外生命搜索研究是密不可分的，新的发现也提出了很多新的谜，这项研究近10年来发展很快，它的研究也促进了航天学，宇宙化学，天文生物学乃至哲学等其他学科的发展。     

太阳系的十大谜题

太阳的体温温暖了我们的蓝色星球,使这里成为人类赖以生存的家园。然而,太阳各类活动所波及的范围远远超过八颗行星所占据的空间,在其他同样被我们称作家园的区域,又有什么悲欢离合在上演呢？当越来越多的探测器被送入太空,人类对于“我们从何而来”和“行星是如何诞生演化的”,这些问题,有了越来越深刻的了解。但即使掌握了最先进的知识,广袤的太阳系中仍蕴藏着无数难以企及的秘密。什么是太阳系中最深邃的谜团？让我们来看看太阳系留给我们的十个谜题。     

托勒密及地心宇宙体系（下）

托勒密地心体系的建立 历来的天文学研究通常从阐述宇宙的性质出发,建立可被合理用于描绘宇宙结构的模型。古希腊天文学之所以得到发展,其中的一个原因是人们积极地研究行星的运动。托勒密的地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造,他的研究工作对天文学发展很有积极意义。     

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.     

用数码相机和网络视像器拍摄天文照片

从前学习天文摄影,总是从固定摄影开始,拍摄星座、银河,然后学习使用赤道仪,到熟悉了自己的器材后,才拍摄高倍的行星、月球。可是数码摄影渐趋普及以后,情况有了很大的改变。不少人用数码相机和摄像头,拍摄的第一张天文照片竟然是高倍的行星、月球。于是遇到了一连串的问题:怎样才能准确对焦?该怎样设定光圈、快门?怎样叠合照片?怎样做图像处理?哪里     

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。     

行星大样本演化的研究进展

随着系外行星观测样本的大量积累,大样本演化方法作为天体物理的重要方法,继在恒星物理中广泛应用后,在行星统计特征的研究中开始变得更加重要。行星大样本演化方法就是通过简化的行星形成演化模型,对大量初始条件(原行星盘参数)和边界条件(星周环境)同时进行模拟,给出行星的各种统计性质,并直接与观测上的行星样本统计特征做比较。该方法对于限制行星形成和演化的理论模型具有重要意义。对行星大样本演化模型进行概述,简要介绍了行星大样本演化的主要统计结果和最新进展,并对其未来发展作出了展望。     

寻找宇宙中的水

寻找宇宙当中其他的生命智慧,是人类有史以来最深远的梦想之一。随着天文学和空间科技的突飞猛进,很多曾经难以想象的宇宙奥秘正在被逐渐揭示出来。这些科学成就让我们准确地测定了地球在银河系中的位置,比较全面地认识了130亿年的宇宙历史,星系,恒星和行星的诞生和演化。