中国科学技术大学：《实测天体物理学基础》课程教学资源（课件讲稿）第2章 天体的信息和大气的影响

第2章天体的信息和 大气的影响 天体信息的载体 地球大气的影响 影响观测的其它因素 台址问题

第2章 天体的信息和 大气的影响 2.1 天体信息的载体 2.2 地球大气的影响 2.3 影响观测的其它因素 2.4 台址问题

2.1天体信息的载体 人们获得天体信息的渠道主要有四种，其中 电磁辐射是最主要的天体信息的载体。 电磁辐射：电磁波、光子 物质：从原子核（宇宙射线）到陨石 中微子：强相互作用和弱相互作用 引力波：天体的剧烈变化产生

2.1 天体信息的载体 人们获得天体信息的渠道主要有四种，其中 电磁辐射是最主要的天体信息的载体。 o 电磁辐射：电磁波、光子 o 物质：从原子核(宇宙射线)到陨石 o 中微子：强相互作用和弱相互作用 o 引力波：天体的剧烈变化产生

2.1.1电a磁辐射(electromagnetic radiation) 任何物体都在不断地向周围空间以电磁 波形式辐射能量 电磁辐射几乎携带着现代天体物理学得 以构建的所有信息

2.1.1 电磁辐射 (electromagnetic radiation)  任何物体都在不断地向周围空间以电磁 波形式辐射能量。  电磁辐射几乎携带着现代天体物理学得 以构建的所有信息

·电磁辐射由光子构成（粒子性） 光子的能量与频率（或颜色）有关：频率越高 (低)，能量越高（低)。 E=hv, 其中Planck常数h=6.63X10-27ergs Planck Einstein

 电磁辐射由光子构成（粒子性） 光子的能量与频率（或颜色）有关：频率越高 （低），能量越高（低）。 E = hν, 其中Planck 常数h = 6.63×10-27 erg·s Planck Einstein

电磁辐射是以变化的电磁场传递能量、具有特 定波长和强度的波（波动性）。 感头趣的波长范围：<0.01A--30m 1 Angstrom 10-10 m (波长)×（频率v)=光速c=3×1010cms1 Magnetic field vibration Wavelength Direction of wave Electric moton field vibration

 电磁辐射是以变化的电磁场传递能量、具有特 定波长和强度的波（波动性）。 感兴趣的波长范围：＜0.01Å ---- 30 m 1 Ångstrom = 10-10 m (波长λ)×(频率ν) ＝ 光速c = 3×1010 cms-1

根据波长由长到短，电磁辐射可以分为射电 红外、光学、紫外、X射线和射线等波段，可 见光又可分解为七色光。 Increasing energy WAA/ Increasing wavelength 0.0001nm0.01nm 10 nm 1000nm 0.01cm 1cm 1m 100m Gamma rays X-rays Ultra- Infrared Radio waves violet Radar TV FM AM Visible light 400nm 500nm 600nm 700nm

 根据波长由长到短，电磁辐射可以分为射电、 红外、光学、紫外、X射线和γ射线等波段，可 见光又可分解为七色光

天体辐射 辐射类型 波长范围 温度(K) 典型辐射源 伽马射线 0.03-0.1A 108 吸积盘，超新星爆发，两中子星碰撞 X射线 0.1-100A 106- 星系团中气体、超新星遗迹、恒星冕区、 108 活动星系核 紫外 100-4000A 104- 超新星遗迹、热恒星、活动星系核 106 可见光 4000-7600A 103- 恒星、行星及某些卫星的反射 104 红外 0.76-1000μm 10-103 冷尘埃云和气体、行星 射电 1mm-100m <10 磁场中的电子运动、射电星系

天体辐射 辐射类型 波长范围 温度(K) 典型辐射源 伽马射线 0.03-0.1 Å > 108 吸积盘，超新星爆发，两中子星碰撞 X射线 0.1-100 Å 106- 108 星系团中气体、超新星遗迹、恒星冕区、 活动星系核 紫外 100-4000 Å 104- 106 超新星遗迹、热恒星、活动星系核 可见光 4000-7600 Å 103- 104 恒星、行星及某些卫星的反射 红外 0.76-1000m 10-103 冷尘埃云和气体、行星 射电 1mm-100m < 10 磁场中的电子运动、射电星系

·不同辐射波段的太阳 光学 紫外 X射线 射电 SU特 件新

 不同辐射波段的太阳 光学 紫外 X射线 射电

●不同辐射波段的银河系 Radio(0.4GHz） Atonic Hydrogen NEV Radio(2.TGHz】 Molecular Bydrogen Infrared Near Infrared Optical X-Ray Gamma Ray

 不同辐射波段的银河系

●不同波段的旋涡星系M81 修 射电 远红外 中红外 光学 紫外 X射线

 不同波段的旋涡星系M81 射电 远红外 中红外 光学 紫外 X射线