星云之谜

在晴朗的夜空中,人们除了可以看到白茫茫的银河,还会常常看到一些模糊暗淡、宛如白色云雾的“云雾状天体”,1694年,荷兰天文学家惠更斯把它命名为“星云”。1755年康德指出：“星云”和银河系一样,可能是由众多恒星组成的巨大天体系统,在浩瀚的太空中,存在着无数这样的天体系统。19世纪中叶,德国科学家洪堡把这种天体系统形象地比喻为宇宙中的小岛,他将德文welt（宇宙）和insel（岛）连用,起名为weltinsel,即宇宙岛。     

太空明星风采录第谷（上）

在宇宙太空,许多天体（包括人造天体）被赋予了人物名字。这些天体的命名,记载了人类探索宇宙的漫长历程中一个个的闪光点,也是对那些在科学上做出不朽贡献的‘巨人’的最好纪念。每当人们看到那个在太空中熠熠发光的天体时,就会想到与之同名的那个人的不凡一生,想到他们为了人类的科学事业所付出的辛劳汗水甚至宝贵的生命。这里的“太空明星”已经具有了双重含义,一方面是指真实的宇宙天体,另一方面也指那些将名字留在了太空的著名科学家。它们的风采会令你眼界大开,他们的人生会使你的心灵感动。自本期让我们一起走进‘太空明星风采录’栏目。     

送给外星人的珍贵礼物

生命出现是天体演化的必然结果15世纪时,欧洲的文艺复兴运动引起了人们宇宙观的大革命。哥白尼学说的主要传播者之一,意大利思想家布鲁诺毫不含糊地宣扬日心说并且提及”外星人”是否存在问题,他这样写到：“（宇宙中）存在着无数的太阳,存在着无数绕自己太阳运转的地球,就像我们的七个行星绕着我们的太阳运转似的……。在这些世界上居住着各种生物。”     

现代宇宙学三问

一.能探测到总星系的边缘吗? 通常把我们观测所及的宇宙部分称为总星系(Metagalaxy)。也有人认为,总星系是一个比星系更高一级的天体层次,它的尺度可能小于、等于或大于观测所及的宇宙部分。 20世纪八九十年代以来,天文学家们已观测到了不少遥远的天体。例如,一个红移值z=5.64的天体就意味着我们见到了122.8亿年以前古老宇宙中     

奇妙的地转星旋

天文学是一门以观测为基础的科学。古时候,人们仅凭肉眼观察星空和天体。17世纪初期发明了天文望远镜,但是还没有摄影术,人们用笔和纸把观察到的天象记录下来。19世纪中叶,摄影术发明以后,很快就被应用到天文观测中,成为天文观测的重要手段之一。100多年以来,摄影术不仅帮助天文学家获得了许多新的发现,推动了天文学理论研究的深入发展,而且还给人们留下了大量的集科学性和观赏性于一体的优秀天文图片,成为天文学历史中一颗颗璀璨的明珠。我们给读者推出这个新栏目,是要从那如汪洋大海般浩繁的天文图片中选出一些精品介绍给大家。这一幅幅精品图片,就好比是宇宙天体向我们敞开的一扇扇小小窗口。透过这一扇扇小窗口,我们能够窥视到宇宙天体的许多奥秘。     

地基光学天文望远镜新进展

天文学是人类认识宇宙的一门自然科学,其内容是观测研究各种天体和天体系统的位置、运动、分布、结构、物理状态、化学组成及起源演化规律等。中国古代人们就对天文和宇宙有了一定的认识,从古人对字宣的定义“四方上下曰宇,往古来今曰宙”,可以看出字宙包含了所有的空间、时间、物质和能量。而现代天文学的主要分支包括天体测量学、天体力学、天体物理学、天文学史。     

紫金山天文台“太阳和太阳系等离子体”组研究工作简介

在过去的半个多世纪里,天文观测技术取得了“从可见光到全波段”观测和“从地面到空间”观测这两个方面的重大突破,不仅极大地开拓了天文学研究的新视野,也使整个天体物理学的研究方向发生了重大转变。从对稳恒天体及其天体系统的稳态平衡结构及其长期宇宙学演化规律的研究转向了对宇宙弥散介质的动力学过程的研究和活动天体的爆发现象、正常天体上的活动现象等高能爆发活动及其瞬变动力学演化过程的研究。宇宙各类天体的能量驱动来源大体上可以分为三类：天体物质坍缩过程中释放的引力势能、恒星内部核燃烧释放出的核能和各种磁天体环境中等离子体-磁场相互作用释放的磁能。     

这不是梦想

浩瀚的宇宙,魅力无穷,无数科学志士为了探索天体和宇宙的奥秘,不屈不挠地为之奋斗。在这宇宙航行的时代,人类已经实现了“飞天”、“登月”的梦想,空间望远镜和探测器不断给人们传来“发现新天体”的喜讯,揭示了许多新的探测结果和新问题,激励人们深深的思考和进一步的探索。     

漫谈粒子和宇宙二十二活动星系、类星体与黑洞

天文学家一般把由大量恒星、星团、气体、尘埃等构成的天体系统称为星系。我们所在的银河系是人们最早认识的星系,探测银河系的结构是一项古老而始终非常重要的天文课题。1609年伽利略刚刚把他的天文望远镜指向夜空,就发现那条看起来乳白色的光带——银河竟是由密密麻麻的恒星构成的。20世纪发现的射电源（radiosource）是“宇宙射电源”的简称,即能发射强无线电波的天体。发射无线电波的恒星称射电星;有强射电辐射的星系称为射电星系。     

捕捉宇宙线的中国身影

夜空中除了繁星,还隐藏着一个巨大的秘密。无数神秘的粒子正以接近光的速度在广袠的宇宙中飞驰,无时不在,无处不在。这些神秘的粒子就是宇宙线。自发现它们之曰起,科学家对宇宙线的研究一直推动着天体物理和空间物理的发展,丰富着人类对宇宙中天体演化现象的了解和认识。宇宙线给人们带来了太阳系以外的物质样本,携带着其产生地"源"天体及其经过的空间环境,乃至天体演化及宇宙早期的奧秘,是人类探索宇宙的重要途径。     

宇宙第一缕曙光探测

追溯宇宙演化的长河,随着137亿年前大爆炸的余晖逐渐散去,宇宙曾经经历过一段漫长的黑暗时期。忽然有一天,在宇宙的深处,诞生了第一代发光天体,这些天体的光芒逐步照亮了整个宇宙,从此给我们的宇宙带来了蓬勃的生机。能否让人们亲眼目睹宇宙从黑暗走向光明的整个过程？能否让人们看到宇宙中诞生的第一缕曙光？今天,天文学家们正在努力实现人类的这一梦想。     

贫金属星——记录宇宙年龄的“活化石”

晴朗的夜空,繁星点点。这些宇宙间的天体——恒星,不仅仅赋予我们奇妙的美丽星空,更为我们开启了一扇窗口,去揭开宇宙从诞生一直演化到今天的奥秘。 20世纪天文学的一项重要发现就是人们认识到在银河系中数以亿万计的恒星,并不都是和太阳一样具有相同的化学组成。其中有一类恒星,它们的大气中重元素（如铁元素等）的丰度远比太阳低得多,从而能够为探究现代天体物理中许多未解之谜提供非常重要的科学证据和解释。这类特殊的恒星群体就是今天我们介绍的主角：记录宇宙年龄的“活化石”——贫金属星。     

引力透镜——再领科学潮

先来思考一个问题：光总是沿着直线传播的,对吗7……现在,让我们跟随天才的阿尔伯特·爱因斯坦的脚步,来想想这个问题!根据爱因斯坦著名的广义相对论,从遥远的光源发出的光线,会在途经的大质量天体附近“弯折”。对我们生活中常见的那些大小和质量的物体来说,这种效应小得难以想象,但是在宇宙的尺度上,光的这种性质就成为我们研究遥远天体时有用工具。     

探宝梅西叶

引子 天文爱好者在认完星座,看完行星之后,总是自然而然地将目标转向那些隐藏在夜空中的星云、星团和星系。这些天体往往习惯性地被称为“深空天体”,在爱好者眼中,这些天体神秘而又绚烂,是进行观测及摄影的极佳对象;而在专业天文学家眼中,这些天体往往蕴含了大量基本物理过程,是揭示宇宙奥秘的重要窗口。也因此,这些天体很早就是各类天文人的关注目标,而为了使对这些天体的研究更为方便,天文学家编撰了许多记录它们的星表。     

引力透镜效应:对宇宙中致密天体分布的一个可能限制

具有光度函数谱指数陡于-2的背景光源(如类星体、seyfert星系核等)将会由于宇宙中的致密天体引力透镜效应的增亮而优先进入观测样本。而目前观测中并未明显展示出这一特征,从而暗示:宇宙中能引起类星体透镜增亮效应的天体(M>0.01M)其密度是很低的,达些致密天体不足以构成暗物质的主要候选者而使宇宙封闭。     

光谱分析窥“天机”

光谱分析窥“天机”李良众所周知，天文学研究主要是以各种天体为对象，即观测研究来自天体的信息。可见光是人们最早、最容易接收到的天体信息。１８２９年法国人尼普瑟和达盖尔合作发明了照相术。从１９世纪４０年代开始，由于照相术的发展，人们基本上用不着仅靠眼睛来...     

欣逢日食话太阳

说起来,在所有的宇宙天体中,太阳是与人类关系最为密切的天体。 早在古代,中国古籍上就有对太阳黑子和日食现象的记载。1609年伽利略率先用天文望远镜观测太阳黑子,1666牛顿用棱镜发现了太阳光谱。19世纪以来,科学家们发现了太阳活动与气候的变迁和地球物理现象有密切关系,并开始深入研究太阳本身以及日-地关系。     

地球在宇宙中

地球在宇宙中李良人类对宇宙的认识，最早是从地球开始的。后来，人们发现了太阳系，即以太阳为中心，由九大行星及其卫星、彗星、小行星等天体构成的天体系统。随意观测技术的进步，天文观测的视野又扩展到更遥远的银河系、河外星系、星系团和超星系团等，宇宙有多大？其...     

黑洞、视界与热辐射（上）

前文在谈到黑体辐射时,我们已经知道“绝对黑体既是吸收本领最强的,同时又是热辐射本领最强的”。宇宙中很多天体的辐射都近似于黑体辐射。这是在没有考虑万有引力时的结论。通常天体质量的平均密度不大,其周围万有引力强度亦不大,电磁辐射所受影响几乎为零。     

从“夜空为什么是黑的”谈起

这是一个新栏目,主要是通过浅显易懂的文字并辅以插图,介绍古今中外人们对宇宙的探索,激发广大青少年的好奇心和兴趣,引导他们步入神圣的科学殿堂。数千年来,人们对宇宙的探索始终在以各种方式进行着。20世纪以来,天文观测手段不断更新,使得天文学家的目光愈来愈深邃。现代宇宙学从整体上研究大尺度的时空性质,物质运动的规律,它作为天文学的分支学科,是当代最活跃的科学前沿之一。现代宇宙学研究者常在理论物理学的基础上,对宇宙、天体给予科学的阐述,其最大特征是尊重观测到的客观事实,而不是只凭想象,它涉及天文学、物理学、数学、化学等多学科的基础理论问题。古人云:“九层之台,起于垒土,千里之行,始于足下。”从今年第一期开始,本专栏将引领读者一步一步地迈向大宇宙深处。