宇宙的问答题

有关宇宙的问答题~

一是宇宙的范围有多大，二是宇宙的年龄有多大。这个问题所谈论的是可见的宇宙，也就是以我们所在的地球为一个球体，其半径是自大爆炸以来，即宇宙作为一个点诞生，开始向外迅速膨胀以来光所通过的空间。从整体上看，宇宙很可能比这个可见的宇宙大得多。

就测定所能提供的东西来说，天文学家们显然并不知道，至少不是确切地知道大爆炸是何时发生的。他们只是非常笼统地说，大爆炸可能发生在100亿年前，也可能发生在200亿年前，或者是发生在100亿年前到200亿年前之间的某个时刻。

对我们常人来说，浩瀚无垠的宇宙几乎是不可度量的。而对天文学家来说，精确地测绘宇宙天体不仅是必要的，而且也是可能的。天文学采用的计量单位是“光年”，即光在一年里所走的距离。光的前进速度约为每秒30万公里，一光年大约是 9.7万亿公里。银河系的直径约为10万光年。而在银河系之外还有别的星系，距离我们有数十亿光年。最新发现的类星体位于我们目前所能观测到的宇宙边缘，与地球相隔约100亿～200亿光年，是迄今所知的最遥远的天体。

如此遥远的距离简直令人难以想象。要测量太阳系的其他行星或附近的恒星的距离，可以采用由古希腊人发明的视差计算法。所谓视差，是指从两个观察位置观察同一物体时两道视线所形成的夹角。在天文学中，测定视差的方法就是把两个观测点与被观测的天体构成一个三角形，已知两个观测点连线(即基线)的长度，再从这两个观测点测出天体的方位(即三角形的顶角)，就能求出天体与地球的距离。基线越长，求得的结果就越精确。通常，在测量离地球较近的天体如月亮的距离时，可以用地球的半径作基线，所测定的视差则称为“周日视差”。如果要测定太阳系以外天体的距离，一般都以地球与太阳的距离为基线，所测定的视差称为“周年视差”。用这种视差法测量相距8.6光年以内的天体非常准确，测量远至1000光年的天体也能做到大体准确。

另一种测量恒星距离的方法是亮度测定法。一颗恒星可能因体积大、运动活跃或距离地球较近而显得很光亮。只要分清星球的实际亮度和视觉亮度，就能从光亮度上准确测出恒星与地球之间的距离。本世纪初，天文学家按波长区分星球光亮，制成了光谱。他们发现，不同的恒星有不同的光谱特性。用分光镜研究恒星的光谱，就能判断该星的冷热程度。这有助于天文学家辨别貌似暗淡的小星是否遥远的活跃的巨星。只要把一颗星的光与另一颗已知距离、活跃程度相似的星进行比较，就能测量出这颗星与地球之间的距离。

80多年前，大多数天文学家都认为银河系就是整个宇宙，银河系之外什么也没有。可是，当精确度更高的天文望远镜诞生以后，这种看法便被证明是错误的。过去观测到的那些暗淡模糊的斑点，其实是其他的星系，有的与银河系不相上下，有的则更庞大。20世纪20年代，美国天文学家埃德温·哈勃在加利福尼亚州的威尔逊山用当时世界上最大的反射式望远镜研究银河系外星系，他分析了这些星系的光谱，发现各种谱线的波长都移向红色一端。这种现象叫做红移，说明那些星系正在向远处飞离。波长的改变是多普勒效应的作用，与疾驶而去的汽车喇叭声调的变化同样道理。由于宇宙在不断膨胀，星系距我们越远，红移就越大。换而言之，越远的星系，其飞离我们的速度也越快。哈勃据此提出了“哈勃定律”，确定了计算行星运行速度的天文学计量单位——“哈勃常数”。但是，用哈勃常数作为测量尺度存在一个问题，即无人知道它有多长。

关于宇宙膨胀的速率，天文学家们的看法并不一致。最保守的估计是，距离增加百万光年，则速度每秒钟约增加16公里，即一个距我们5亿光年的星系将以每秒约8047公里的速度远离地球。有些天文学家估计的速率比这个数字还要大一倍。按照第一种估计，宇宙中最遥远的天体距离地球约有100亿光年。而按第二种速率计算，则宇宙边缘距离地球达200亿光年之遥。

“哈勃常数”只能在太阳系以外的太空里测定。在那里，膨胀速度非常大，任何局部影响都变得微不足道。

如果天文学家能够找到一支“标准蜡烛”，即某个类星体，其亮度稳定，非常明亮，横跨半个宇宙都可以看到，那么这个问题便可迎刃而解。但是迄今为止，大家公认可通用于整个宇宙的“标准蜡烛”尚未找到。因此，天文学家运用这一基本方法时往往采取一种分步方式，这就是设立一系列“标准蜡烛”，每一步只起测，定下一步的作用。

近年来，3种不同的“标准蜡烛”，即近红外线观测造父变星、行星状星云和麻省理工学院的约翰·托里的成片星系，都使人趋向于认为宇宙很年轻，有110亿～120亿年。

但是，还不能说这便是标准答案，至少有另外3个天文学家小组得出了不同的结果。其中的一个小组是以哈佛大学天文学系主任罗伯特·柯什纳为首，他们得出的结论是，宇宙并不是那么年轻，可能有150亿年。

而杰奎琳·休特和她的学生们以及普林斯顿大学的埃德·特纳则测定宇宙有240亿年。

总而言之，时至今日，宇宙有多大这个问题还远远未能解决。

方向只是人在地球上方便辨识位置的一种辅助手段，而到了宇宙，这些辅助手段都毫无意义，因为所选的参照物不同，而宇宙又是一个绝对立体的空间，所以不是没有方向，只是方向没有任何意义而已

北京市中学生网上天文知识竞赛答案
Part 1 选择题 （每题一分，共40分）
01、 离地球最近的行星是 （A）
A、金星 B、水星 C、火星
02、 太阳系中质量最大的行星是（ C ）
A、火星 B、土星 C、木星 D、天王星
03、 太阳系中自转最快的行星是（A ）
A、木星 B、土星 C、天王星 D、海王星
04、 太阳系中自转最慢的行星是（ B ）
A、水星 B、金星 C、地球 D、火星
05、太阳黑子位于太阳大气的（A ）
A、光球层 B、色球层 C、日冕 D、对流层
06、太阳耀斑位于太阳大气的（ B ）
A、光球层 B、色球层 C、日冕 D、对流层
07、太阳的能量来自于（ C ）
A、化合反应 B、分解反应 C、核聚变 D、核裂
08、太阳系行星中在地球上看起来最明亮的是（B ）
A、水星 B、金星 C、火星 D、木星
09、下列卫星中，哪一个的自转周期与公转周期相同（ D ）
A、冥卫一 B、木卫一 C、土卫一 D、月球
10、太阳系中最大的火山是（ C ）
A、维苏威火山 B、五大连池
C、奥林匹斯火山 D、马特峰
11、伽利略号探测器(Galileo)探测的目标为 （B ）
A. 金星 B. 木星 C. 土星 D 火星
12、1997年10月15日，有一颗探测器飞向土星，将于2004年飞临土星，这个探测器是（ B ）
A、旅行者1号 B、卡西尼号 C、奥德赛 D、旅行者2号
13、太阳系中大气活动最猛烈、表面风速最快的行星是（ B ）
A、天王星 B、海王星 C、冥王星 D、水星
14、下列行星中，会发生凌日现象的是 ( A )
A、金星 B、火星 C木星 D、土星
15、下列行星中，会发生冲日现象的是 ( D )
A、水星 B、金星 C、地球 D、木星
16、近地小行星中，穿越地球轨道的称为 ( B )
A、阿莫尔型 B、阿波罗型 C、阿姆斯特朗型 D、阿耆尼型
17、1994年撞击木星的彗星名叫 ( D )
A、百武彗星 B、哈雷彗星 C、海尔-波普彗星 D、苏梅克-列维9号
18、下列行星中，卫星最多的是 ( B )?????????????????????????????????????????????????????????????
A、木星 B、土星 C、火星 D、海王星
19、长庚是中国古代对哪一颗行星的称呼? ( B )
A 水星 B. 金星 C. 火星
20、狮子座流星雨与哪颗彗星有关? ( A )
A. 谭普－塔特尔彗星 (Comet Temple-Tuttle)
B. 斯威夫特－塔特尔彗星 (Comet Swift-Tuttle)
C池－谷关彗星 (Comet Ikeya-Saki)
21、内行星在哪一个时候最适宜观察? ( A )
A. 东大距 B. 上合 C. 西大距 D冲
22、第一颗小行星是谁发现的? ( A )
A. 皮亚齐 B. 奥伯斯 C. 基普索恩
23、人们日常所用的时间是（C）
A. 恒星时， B. 真太阳时, C. 平太阳时
24、太阳直射北回归线是24节气中的（C）
A 春分， B. 秋分， C. 夏至， D. 冬至
25、肉眼看来，星空中最亮的恒星是___C____。
A.大角星 B.织女星 C.天狼星
26、冬夜星空中最具代表性的星座是 ( B )
A.大犬座， B.猎户座 C.双子座 D.金牛座
27、春夜星空最突出的星座是___A____。
A.狮子座 B.室女座 C.天蝎座
28、轩辕十四位于哪一个星座? ( C )
A. 仙王座 B. 大熊座 C狮子座
29、以下哪颗星与冬季大三角无关? ( B )
A. 参宿四 B. 心宿二 C. 南河三
30、古诗十九首:迢迢牵牛星,皎皎河汉女.请问织女星位于哪一个星座? (C)
仙女座 B. 室女座 C. 天琴座
31、第一个进入太空的宇航员是__B____。
A 阿姆斯特朗 B 加加林 C 查理.杜克
32．通常说某个天体的视差是多少，视差表示所观测天体的__B___。????????????????????????????????????
A 角度 B 距离 C 天体大小
33、太阳的周年视运动是__A_____的反映。
A 地球公转 B 地球自转 C 太阳公转
34、按星区划分，全天共有__C___个星座。
A 28，B 68，C 88
35、某地的地理纬度和北极星的地平高度之间有_A___的关系。
A 两者相等， B 前者大于后者，
C 前者小于后者，D 不确定
36、埃及人利用哪一颗天体制定365日的历法? ( C )
A. 太阳 B. 月球 C. 天狼
37、中子星的密度高达10亿吨/立方厘米，它主要是由 B 组成。
A 质子，B 中子，C 电子
38、猎犬座中的星系M51(NGC5194)是___A____。
A. 旋涡星系 B.椭圆星系 C.不规则星系
39、M1蟹状星云(Crab Nebula)位于哪个星座? ( B )
A. 巨蟹座 B. 金牛座 C. 天蝎座
40、白矮星的质量不能超过钱德拉塞卡极限，钱德拉塞卡极限大约是多少个太阳质量? ( A )
A. 1.44 B. 3.0 C. 2.4
Part2 填空（每空一分，共40分）
01、和狮子座流星雨相关的彗星的回归周期约为__33__年。
02、通过特殊望远镜可以看到太阳光球层上布满了密密麻麻的颗粒状结构，这种结构称为太阳的_米粒____结构。
03、 月球绕地球公转的轨道称为 白道
04、 月食分为月全食和_月偏食__两种，它只能发生在农历的__十五___。
05、 月全食包括五个阶段，即 初亏、食既、食甚、生光、复圆 。
08、日食只能发生在 朔 日，即农历的 初一 。
9、近年来，用远紫外和X射线观测，发现日冕的某些特殊位置上出现暗区，称为 冕洞 。
10、太阳系的大多数行星自转方向与公转方向相同，例外的有 金星 和天王星；另外，天王星 的自转轴和公转轴几乎垂直，差不多是"躺"在轨道上自转。
11、已知北京的地理纬度为北纬40度，那么在春分日、秋分日、冬至日及夏至日北京正午时太阳的地平高度分别为_50_、_50__、_26.5_、_76.5__。
12、 风霜雨雪主要发生在地球大气的_对流_层；臭氧层位于地面上空大约__20-30 千米的_平流_层内。
13、北斗七星属于__大熊_星座,古书上说："斗柄东指，天下皆__春___"。
14、天狼星和它附近的一颗暗星组成一对_双星_，天狼星伴星是一颗_白矮星。
15、20世纪60年代发现的射电脉冲星被证明是高速自转的__中子星___，它的半径为_10_千米左右。
16、 星系是由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等构成、占据几千光年至几十万光年空间的天体系统。按形状，星系可分为_椭圆__、_旋涡_和_不规则_三大类。
17、晴朗无月的夜晚，在仙女座可见一模糊的椭圆形小光斑，习惯上称为仙女座大星云；实际上它是银河系之外的另一个星系，称为_仙女座星系_，距离我们约_220万_光年。
18、 宇宙地心说是公元140年前后由_古希腊__天文学家_托勒密_在发展前人学说的基础上建立起来的。
19、1990年升空的空间望远镜又叫___哈勃__望远镜，它的口径为_2.4__米。
20、历法的种类有 阴历 、阳历 、阴阳历 等三种。
21、中国古代在魏晋时期已形成了 盖天说 、浑天说 、宣夜说 三种宇宙结构学说。
Part3、计算 （20分）
1、已知一个类星体光谱的静止波长为3200埃，现观测它红移到15000埃。请估算
（1） 这个类星体的退行速度是多少？
（2） 根据哈勃定律，它到我们的距离是多少？
（哈勃常数H=75Kms/MPc）
（1）z=(l-l0)/l0=(15000-3200)/3200=3.6875
z=[(c+V)/(c-V)]1/2-1
V=2.739′105km/s
(2) V=HD
D=V/H=3651.7MPc
2、分别用光年和秒差距为单位算出太阳和我们地球之间的距离。已知太阳的视星等为-26.78，请计算它的绝对星等。
日地平均距离为：
(1) L=1.5′108km
1光年=365*24*3600*3*105=9.46*1012km
1秒差距=3.26光年
L=1.5*108/9.46*1012=1.59*10-5光年=4.88*10-6Pc
i.m=-26.78
M=m+5-5lgr
=-26.78+5-5lg4.88*10-6=4.77
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2003年中国天文奥林匹克竞赛预赛试卷
参考数据: 北京的地理纬度: 北纬40度。方位角从南点起算。
01. 在天球上两个天体之间的距离的量度单位是( )。
(A) 光年 (B) 秒差距 (C) 天文单位 (D) 角度单位
02. 下面哪一个天体我们不可能在天赤道上看到？( )
(A) 天狼星 (B) 水星 (C) 月亮 (D) 太阳
03. 2003年的春节是2月1日。那么2003年3月3日月亮上中天的时间是( )。
(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时
04. 日环食一定发生在公历某月的( )。
(A) 1日 (B) 15日 (C) 可能是任何一天 (D) 不可能发生日环食
05. 一年中在北纬20度的地方能够观测到的天体的赤纬的范围是( )。
(A) +20°到+90° (B) -20°到+90° (C) -70°到+90° (D) 以上都不对
06. 如果在夏至的时候发生月全食, 那当时月亮的赤纬大致是（ ）。
(A) 0度 (B) -23度 (C) +23度 (D) 以上都有可能
07. 每年3月中下旬在北京中午12点看到的太阳的地平高度大致是( )度。
(A) 23 （B） 40 (C) 50 (D) 75
08. 如果月食发生在凌晨6点, 那当时月亮的方位角大致是( )度。
(A) 0 (B) 90 (C) 180 (D) 270
09. 3月21日世界时6时东经90°线处的地方恒星时大致是（ ）小时。
(A) 0 (B) 6 (C) 12 (D) 18
10. 我国正在建造的LAMOST望远镜的等效口径大概是( )米。
(A) 0.6 (B) 4 (C) 10 (D) 100米以上
11. 以下天体按离太阳由近到远排列次序正确的是( )。
(A) 地球、火星、北师大星 (B) 月球、地球、木星
(C) 地球、月球、北师大星 (D) 上面三个都不对
12. 在地球上不可能观测到( )。
(A) 日偏食 (B) 日环食 (C) 月偏食 (D) 月环食
13. 天文单位的定义是（ ）。
(A) 相对日地张角为一个角秒的天体的距离 (B) 光线一年时间里传播的距离
(C) 地球到太阳的平均距离 (D) 光线从太阳到地球所需的时间
14. 恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间的实际距离的关系是（ ）。
(A) 没有关系 (B) 近似成反比 (C) 近似成正比 (D) 可以通过球面三角的公式推出
15. 中秋节时月亮升起的时间是( )。
(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时
16. 国家天文台的大多数光学望远镜属于（ ）。
(A) 折射式望远镜 (B) 反射式望远镜 (C) 折反射式望远镜 (D) 地平式望远镜
17. 一年中在北极能够观测到的天体的赤纬的范围是（ ）。
(A) 0°到+90° (B) -50°到+50° (C) -50°到+90° (D) -90°到+90°
18. 在月全食期间发生月掩恒星的现象，那么掩星开始于月球的( )。
(A) 东侧 (B) 西侧 (C) 有的时候在东侧，有的时候在西侧 (D) 不可能发生月掩星
19. 月全食后期生光到复圆阶段，如果月亮的方位角是90°，则看上去（ ）。
(A) 月亮的上边是亮的 (B) 月亮的下边是亮的
(C) 月亮的左边是亮的 (D) 月亮的右边是亮的
20. 下面哪一个天体我们总能在黄道上看到？（ ）
(A) 北极星 (B) 太阳 (C) 月亮 (D) 小行星
21. 以下哪一组星座是在北京秋天的夜晚可以看到的？（ ）
(A) 仙后座、英仙座、飞马座 (B) 猎户座、狮子座、剑鱼座 (C) 水蛇座、双子座、小熊座
22. 假如地球轨道上有一颗没有自转的小行星, 那它上面某个地方昼夜交替的周期按照地球的时间单位是( )。
(A) 没有昼夜交替 (B) 一天 (C) 一个月 (D) 一年
23. 某恒星，在一个月前于晚上10时升起，问该恒星今天大约在晚上（ ）升起。
(A) 8时 （B） 10时 (C) 12时 （D） 不是在晚上升起
24. 地理纬度北纬420处，天顶点的赤纬等于（ ）。
(A) 42° (B) 48° （C） 67°.5 (D) 90°
25. 在纪元前1100年左右，中国天文学家已求得夏至日正午太阳地平高度等于79°07’，而在冬至日为31°19’（在天顶南面）。观测地点的纬度为（ ）。
(A) 34°47’ (B) 47°48’ （C）55°13’ (D) 79°07’
26. 经过13000年后，春分点将位于（ ）星座。
(A) 室女 （B）狮子 (C) 白羊 (D) 大熊
27. 若双星仙女座γ星的两子星的目视星等分别等于2.28和5.08，该双星总的目视星等为（ ）。
(A) 1.57 (B) 2.2 (C) 2.8 （D）7.36
28. 火星离地球最近时的角直径为24”，用F=19.5米的折射望远镜所摄得的火星像的直径为（ ）毫米。
(A) 0.24 (B) 2.27 (C) 8.68 (D) 13.61
29. 若使4等星的距离减少一半，它的视星等将变为（ ）等。
(A) 1.5 (B) 2.0 （C）2.5 (D) 8.0
30. 设某恒星实际温度不变（即恒星单位面积亮度不变，而表面发生周期性脉动）。在脉动时，恒星的最大和最小半径之比为2：l。此恒星总亮度的变幅为（ ）星等。
(A) 1.5 （B）2 (C) 4 (D) 6
31. 设10等至11等的恒星的数目为546000个，约（ ）个0等星能替代所有10等至11等的恒星的数目所发生的亮度。
(A) 小于4 (B) 34 （C）350 (D) 大于1000
32. 在恒星光谱中，显示出波长等于422.7nm的钙线向光谱的紫端移动了0.07nm。此恒星沿视线方向的运动速度为（ ）千米/秒。
(A) 25 （B）50 (C) 70 (D) 600
33. 夏威夷的莫纳克雅山上坐落着著名的凯克望远镜，它的口径为10米，那么它能够看到的极限星等是( )。设肉眼能看到的极限星等为6等，瞳孔直径为6毫米
(A) 约15等 (B) 约18等 (C) 约22等 (D) 约28等
34. 织女一的视向速度等于-14公里／秒，自行每年0”.348，视差为0”.124。 织女一相对于太阳的总的空间速度为（ ）千米/秒。
(A) 14 （B）19 (C) 37 (D) 大于50
35. 已知某恒星的温度T=3100K，而绝对星等M= -4.0，它的半径约为太阳的（ ）倍。(提示：太阳的温度T=5700K：)
(A) 197 （B）350 (C) 480 (D) 大于1000
36. 十一世纪，在波斯曾试用的一种历，系以33年为一循环作为该历的基础；在这个循环中，包含25个平年和8个闰年。试确定波斯历年的长度为（ ）日。
(A) 365.2422 （B）365.2424 (C) 365.2425 (D) 365.2428
37. 1931年Karl Jansky 用它的射电望远镜探测到了来自地球以外的射电信号，这个信号每天（ ）4分钟到达，说明它不是来自太阳，而是太阳系外天体。
(A) 提前 （B） 推迟 (C) 不提前也不推迟
38. 月球上想像的居民在地球满月的时候看到的地球是（ ）。
(A) 朔 (B) 上弦 （C）望 (D) 下弦
39. 根据牛顿万有引力定律，两物体之间的引力与它们的距离的平方成反比。因此，例如当你远离地球时，地球对你的引力将逐渐减弱。现在我们假设相反的情形，即两物体之间的引力与它们的距离的平方成正比，那么月球绕地球环行将( )。
(A) (A) 可能发生，并与现在的情况一致 (B) 可能发生，但与现在的情况不同
(C) 不可能发生，月球将不再做绕地轨道运动 (D) 不可能发生，月球将最终与地球撞在一起
40. 为了了解地外文明，科学家们计划首先发射一艘无人探测飞船，到半人马座α,那么探测飞船需要的最小速度是( )千米/秒。
(A) (A) 7.9 (B) 11.2 (C) 16.9 (D) 18.4
41. 关于黑洞的质量，下列说法正确的是( )。
(A) 一定是无穷大 (B) 不一定是无穷大，但至少应该接近无穷大
(C) 不一定是无穷大，而且有可能质量相当小 (D) 大约10个太阳质量或以上
42. 我们假设一艘宇宙飞船以0.5c（c为光速）的速度飞向某一行星，同时，该飞船在飞行中以每2分钟一次的频率向该行星发射固定的光信号，那么，对于行星上的观察者来说，看到的光信号频率将为( )。
(A) (A) 等于2分钟 (B) 大于2分钟 (C) 小于2分钟 (D) 依赖于光信号的频率而定
43. 1675年，丹麦天文学家罗默在观测木星较大的卫星木卫1的食时，发现在地球远离木星时观测比在地球靠近木星时观测到的木卫1的食的时间要滞后大约1000秒左右，利用这个观测结果，我们可以推算出( )。
(A) 地球绕太阳的轨道运动速度 (B) 木星绕地球的轨道运动速度
(C) 木卫1绕木星的轨道运动速度 (D) 光的速度
44. 在地球绕太阳的环行运动中，假设在某一时刻，太阳和地球之间的引力由于某种原因突然消失，那么关于地球运动的说法，下列正确的是( )。（注：开普勒第二定律：行星的向径（从太阳中心到行星中心的连线）在相等的时间内扫过的面积相等。）
(A) 地球将不再沿椭圆轨道运行，开普勒第二定律也将不再成立
(B) (B) 地球将不再沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立
(C) (C) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律不再成立
(D) (D) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立
45. 假设登陆火星后，我们在火星上发射一艘宇宙飞船返回地球，那么宇宙飞船的速度应至少是( )千米/秒。
(A) 3.5 (B) 5.0 (C) 7.9 (D) 11.3
46. 如果由地球发射宇宙飞船，在人为因素一致的情形下，在下列那个地点发射宇宙飞船耗费的能源最少？( )
(A) (A) 海南岛 (B) 上海 (C) 北京 (D) 西昌
47. 黄道十二宫中，太阳在( )停留时间最短？
(A) 人马座 (B) 双子座 (C) 白羊座 (D) 室女座
48. 假设不远的将来，低轨洲际火箭将可以投入载客旅行，那么从北京到纽约旅程的时间将可能被缩短为( )。
(A) 1分钟以内 (B) 1小时以内 (C) 2至5小时 (D) 24小时以上
49. 假设两颗星具有相同的绝对星等，若两颗星距地球的距离相差100倍，那么两颗星的目视星等相差( )等。
(A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 100
50. 我们在地球上一直无法看到月球的背面，是因为( )。
(A) (A) 月球并不作自转运动 (B) 月球自转周期与地球自转周期相同
(C) 月球自转周期与围绕地球公转的周期相同 (D) 以上皆错

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一.填空题（3分*8空=24分）：
1. 国天文学家 编制的梅西叶星云星团表是目前最主要的星表之一。目前，梅西叶星云星团表共收录了 个天体。
2.当前，世界上最大的地面天文望远镜是 国的 望远镜，其有效口径为 米。
3.假设由于某种情况，地球的黄赤夹角变成了60度，那么地球上居住在北纬 南纬 的人可以经历极昼现象。
二.判断题（4分*5题=20分）：
1.土星是太阳系中唯一有光环的行星（ ）
2.全天最亮的恒星是大犬座a星（ ）
3.在不考虑其他因素的影响下，如果某一行星的轨道是正圆形的，那么它的轨道速度是不变的（ ）
4.月球绕地球公转一周是29.5天（ ）
5.九大行星中，地球的密度最大（ ）
三.选择题（4分*5题=20分）：
1.2004年6月8日将发生一次金星凌日天象，届时将有一圆形黑影从日面上缓慢移过。太阳视圆面直径和圆形黑影直径之比大约为 。
A.10:1 B.20:1 C.30:1 D.40:1
2.地球和火星大约每 靠近一次。
A.半年 B.一年 C.两年 D.三年
3.在北京的一年当中，几月份左右下弦月上中天时有着最大的地平高度？
A.8月 B.9月 C.10月 D.11月
4.火星南北两极的主要物质分别是 。
A.冰、干冰 B.干冰、冰 C.冰、冰 D.干冰、干冰
5.在未来，我们也许会向半人马a发射一艘无人飞船。假设飞船的速度为0.5倍光速，并不断向地面发射固定频率的光信号，如果地面收到的信号频率为3秒一次，那么飞船发出的信号实际为 秒一次。
A.1.5 B.2 C.3 D. 4.5
四.简答题：
1.在不久以前，人们总是将星云和星系弄混，甚至至今也常出现这种现象。请说出星云和星系的不同。（8分）
2.请解释，为什么一个朔望月长度不同于月球的公转周期（必要时可画图说明）？（10分）
3.M31有两个较亮的伴星系。银河系也有伴星系吗？如果有，请说出它们的名字和类型。（8分）

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第一届国际天文奥赛

理论部分
（8－10年级）
1、 为什么有时候使用在地球轨道上的小望远镜也比使用在山顶上的大望远镜更好？

2、 一只大头苍蝇落在5厘米望远镜的物镜上，通过这架望远镜观测月亮能够看到什么？

3、 解释一下为什么我们在半夜至黎明看到的流星要比从黄昏至半夜看到的多。

4、 黄道十二宫是等间隔分布在黄道上的，请问太阳在哪一宫呆的时间最短？

5、 一颗5等星将在冥王星表面上一平方厘米内每秒落下大约10000个光子。那么一颗20等的星在半个小时内将有多少光子落在地面6米望远镜的探测器上？

6、 太阳的视差是8.8角秒。有一颗星具有同样的绝对亮度，而视差是0.022角秒，请问在夜空中能否用肉眼看到这颗星？

7、 昨天在圣彼得堡（北纬60度、东经30度）月亮恰好是在半夜时落山的，那么地球上的什么区域有机会在下个星期里观测到日全食？

8、 一艘飞船降落在一颗直径为2.2千米的小行星上。小行星的平均密度是每立方厘米2.2克，并且缓慢地旋转着。宇航员们决定用2.2小时的时间乘车沿小行星的赤道旅行一圈。请问他们能够做到这件事吗？如果答案是否定的，为什么？如果答案是肯定的，他们还需要注意什么？
（11－12年级）
1、 为什么有的星在蓝光里表现为双星而在红光里却无法是单星？

2、 为什么射电天文学家可以在白天进行观测，而光学天文学家（大多数时）却被限制在夜间进行观测？

3、 为什么对某些用途来说，山顶上的中等口径的望远镜要比在接近地球的低轨道飞船上的望远镜还好？

4、 是什么原因使得哈勃空间望远镜能够观测到比地面上所能研究的更暗的天体。

5、 昨天在圣彼得堡（北纬60度、东经30度）月亮恰好是在半夜时落山的，那么地球上的什么区域有机会在下个星期里观测到日全食？

6、 牛郎星（天鹰α）的视差是0.198角秒，自行是每年0.658角秒，视向速度是每秒－26千米，视亮度为0.89等。请问牛郎星在什么时候与太阳的距离最小？最小距离是多少？在最小距离时它的视亮度是多少等？

7、 最近在夏威夷的莫拿基山上，10米凯克望远镜开始工作，在那里星像的直径可以小到0.3角秒。你能否估计一下用这架望远镜进行目视观测时的极限星等。
实验部分
（8－12年级）

已经为参加者准备好了一张纸，纸上有一个画好的圆和一个关于水星和金星大距的表格。

1、 图上的圆代表的是地球的轨道，利用表中的数据画出水星和金星的轨道。

2、 估计水星和金星轨道的半径（单位是天文单位）。
水星：1989～1990 金星：1983～1990
日期 东大距 西大距 日期 东大距 西大距
1989年1月8日 19度 1983年6月15日 45度
1989年2月18日 26度 1983年11月4日 47度
1989年4月30日 21度 1985年1月21日 47度
1989年6月18日 23度 1985年6月12日 46度
1989年8月28日 27度 1986年8月26日 46度
1989年10月10日 18度 1987年1月15日 47度
1989年12月22日 20度 1988年4月2日 46度
1990年2月1日 25度 1988年8月22日 46度
1990年4月13日 20度 1989年11月8日 47度
1990年5月31日 25度 1990年3月30日 46度
1990年8月11日 27度
1990年9月24日 18度
1990年12月5日 21度

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奥赛培训班测试题
1.说明在南极圈地区，在春分、夏至、秋分与冬至日看到太阳升落情况是怎样的？

2.金星上的一个太阳日有多少天（地球日）？如果金星的自转和公转一样而不是逆转，会发生的变化。

3.用Arecibo射电望远镜1角分的分辨率可以看到在金星表面多大尺度的表面特征（设金星离太阳的平均距离为107280000000m)

4.某一空间望远镜对于红光（700nm)可以达到0.05角秒的角分辨率（受衍射的限制）问在紫外350nm的角分辨率是多少？

5.一个望远镜有10乘10（单位：角分）的视场，探测器是1024乘1024象素的CCD，1象素对应天空的角直径是多少？

6.一颗光度为10亿倍太阳光度的超新星常作为标准烛光来测量遥远星系的距离。从地球上看一颗超新星像太阳那样亮时，它的距离为10kpc。问一颗10亿倍太阳光度的超新星所在的星系有多远？

7.某一个类星体红移为0.17，如果它在500pc远处具有太阳那样的视亮度。设哈勃常数为65千米每秒每百万秒差距，计算此类星体的光度。

8.按照维恩定律，一个天体的黑体辐射谱的峰值在紫外波长为200nm，另一个天体的黑体辐射谱的峰值在红区波长为650nm，问前者比后者热多少倍？按照Stefan定律每秒每单位面积辐射的能量多多少？

9.利用行星运动的开普勒定律计算彗星的轨道期，彗星在Oort云的近星点距离为0.5AU，远星点的距离距离太阳为50000AU。正如海尔-波谱彗星，已通过太阳附近，非引力改变它的周期从4200年到2400年，彗星的半主轴变化多少？

10.两个星系在距离500kpc处彼此绕转，他们的轨道周期估计是300亿年，利用开普勒定律求两个星系的总质量。

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横峰县19721694535： 提出有关宇宙的问题 - ？
但叛康复：[答案] 宇宙很大,且无边,宇宙中有星系,有黑洞,有星体,有星云,宇宙背景辐射为绝对温标3度.宇宙中还有地球. 宇宙空间是平坦的吗 有弯曲空间吗 宇宙的年龄是多少 宇宙中的暗物质是什么 宇宙是有限的吗 宇宙中有黑洞吗 宇宙是开放的还是闭合的

横峰县19721694535： 关于宇宙的问题1宇宙有多少分个星系?2最大的星系有多少颗恒星和行星?最小星系的又有多少颗?3银河系有几颗恒星又有1宇宙有多少分个星系?2最大的... - ？
但叛康复：[答案] 楼主您好,目前已经发现的河外星系有大约50亿个,加上我们本身的银河系,统称为总星系,也就代表了目前人类所接触到的所有的宇宙范围.但是宇宙本身是无限的,而且也是在不断膨胀的,所以应该有无限多个我们尚未知晓的河外星系.宇宙中有...

横峰县19721694535： 几个关于宇宙的小问题1、您真的相信目前的宇宙是由一个奇点,在一百多亿(因说法不一,不在此具体指明多少年),通过一次大爆炸产生的吗?(说实... - ？
但叛康复：[答案] 1、没有人强迫您相信目前的宇宙是由一次大爆炸形成的,但如果没有更好的更可信的证据,那么这个说法还是可以接受的,毕竟它有理论支持,还有观测来验证.另外,许多科学家也不喜欢“大爆炸”这个词,因为它容易给人误解,以为是说在空间...

横峰县19721694535： 关于宇宙的问题宇宙到底有多大?宇宙是什么形状的?宇宙有最边缘吗?宇宙最边缘是什么样的,可以穿越吗?宇宙之外是什么?宇宙最开始的哪一点是哪来... - ？
但叛康复：[答案] 宇宙大爆炸之前是一个奇点. .《辞海》对宇宙的解释是:宇,空间的总称;宙,时间的总称.这源于《淮南子·齐俗训》:往古来今谓之宙,四方上下谓之宇.这就是说,宇宙既包括无限的空间,又包括无限时间的延续. 当今学术界对于宇宙的观念,是...

横峰县19721694535： 关于宇宙的几个问题是什么创造了宇宙?为什么会有宇宙?目前人类知道的最大的星是什么?人类能飞出银河系么?能找到和我们一样生活在其他星系的种族... - ？
但叛康复：[答案] (是什么创造了宇宙?)一般认为,宇宙产生于150亿年前一次大爆炸中.大爆炸后30亿年,最初的物质涟漪出现.大爆炸后20亿~30亿年,类星体逐渐形成.大爆炸后100亿年,太阳诞生.38亿年前地球上的生命开始逐渐演化. ( 为什么...

横峰县19721694535： 宇宙到底是什么在这里,我需要问在看这个问题的人类一个问题,你们觉得宇宙是什么样的存在?宇宙是否有独立的意识?宇宙是否一个无限宽广的空间还是... - ？
但叛康复：[答案] 宇宙只是一个无限大的空间,里面点缀着无数的星体,某些星体上还存在着无数的能思考的原子集合.

横峰县19721694535： 关于宇宙的好几个问题 宇宙最原始是什么样子宇宙没爆炸之前听说是一个奇点 奇点是个球吗 它为什么爆炸 那个奇点还没爆炸时周围是怎样的有人说宇宙在不... - ？
但叛康复：[答案] 宇宙大爆炸本身就存在着矛盾,这点很难完全的证实...即使很多科学家给出了证据,但都只是推测...并没能直接证明.奇点,是科学家自己想象出来的,是一个没有半径的点,所有的东西会被这个点吸过去,不过太远的引力也会很小....

横峰县19721694535： 关于宇宙的问题!在坐各位知道的,在你们心目中认为宇宙是怎么样的!都写出来.希望有兴趣的朋友发表一下你们的看法.我们一起来讨论一下. - ？
但叛康复：[答案] 宇宙是一种无限的东西 所谓无限,使它超越人的感知能力 就是说,你永远无法去想象它的全部,因为它总要比你想象的大

横峰县19721694535： 宇宙问题:请问天上是宇宙 地底下也是通往宇宙么(我看过美国的一部影片[地心世界]真有这种地方吗?) 如果穿着宇行服在太空的天空中会怎么样? 地球为... - ？
但叛康复：[答案] ＂宇宙＂是时间与空间的总称,所以不存在天上地下是不是宇宙的问题. 穿太空服并不会感觉很特别,只是你的眼睛会觉得太空要比在地球上的黑夜更黑,名副其实的伸手不见五指. 地球绕圈是因为万有引力和速度,其实地球绕行时也会偏左或偏右

横峰县19721694535： 请回答以下问题:答题一:宇宙是怎么形成的?答题二:宇宙的星球是怎么形成的? - ？
但叛康复：[答案] 科学家提出证据显示,宇宙的形成发生在一眨眼的工夫,从显微镜下的小尺寸迅速膨胀成庞大的星体.科学家们从美国卫星搜集来的资料做出这样的结论,美国卫星多年来一直在宇宙背景幅射中观察宇宙起源的线索. 在万亿分之一秒内从无到有 膨胀这...