天体生物学研究进展和发展趋势

天体生物学旨在研究宇宙演化背景下生命的起源、演化、分布和未来.天体生物学研究始于20世纪中期,已在生命起源、生命与环境协同演化、宜居环境、地外生命探测、生命星际传输、行星开发和保护等方面获得了一系列新发现和新认识,深刻改变了人们对生命和宜居环境的理解.天体生物学是一门交叉性和探索性很强的学科,其发展不仅推动了生命科学、地球科学、行星科学、空间科学、天文学等不同学科的交叉融合,也增强了科研人员与工程技术人员、科学家与公众之间的对话和沟通.近年来,我国探月工程取得了举世瞩目的成就,酝酿中的火星、木星等深空探测旨在探索浩瀚宇宙,给我国的天体生物学研究提出了更高要求.本文综述了国内外天体生物学的研究现状、主要方向、关键科学问题和研究进展等,并对我国的天体生物学研究提出了若干建议.     

高校天文教育的思考

天文学是研究宇宙中天体和天体系统的形成、结构、活动和演化的科学，在探索宇宙中的自然规律、促进其他自然学科的发展、推动技术进步、研究日地空间环境．以及在提高全民素质教育中有着不可替代的作用。作为一级学科，天文学是当代最活跃的前沿学科之一。     

太陽系撞击年代学

太阳系撞击年代学是研究太阳系固态天体表面撞击成坑的时间序列的学科。它是在对地月系、类地行星等太阳系固态天体表面不同地质单元上的撞击坑形态、密度及大小分布的观测和统计分析基础上发展起来的一种行星表面年龄测定方法。《太阳系拉击年代学》一文介绍这一学科的主要内容和研究方法。     

电视摄象管的新应用

天文学是一门研究天体结构和演化的学科,它的研究方法是以观测为基础的。虽然在目前人类已经登上了月球,而且发射了许多的宇宙飞船到达其他的行星,可是对于广大的恒星世界至少在比较长的时期内还不可能直接去研究,因而对天体的研究,最主要的还是依靠来自天体的辐射,并把辐射的强度和分布记录下来。最简便而又最原始     

天体颜色的数字化表述

不同天体有着不同的颜色,这从一个方面反映了天体内在的物理特性.为了更好地表述天体的颜色,天文学家在引入了多色星等的同时,还设法对天体的颜色建立数字化的表述方式,而这在天文学研究中有着极为重要的作用.     

100亿光年从何而来

天体距离测定是天文学上最为重要、也最为困难的问题之一,原因在于天体的距离太过遥远.尽管如此,天文学家想尽各种办法成功测出了远至100多亿光年之天体的距离.     

天体的亮度和光度

为了探究远方天体的物理性质,天文学家需要通过测光手段来推定天体在不同观测波段上的亮度,并进而求知其光度.为此.他们在严格定义下引入了各类星等,建立了不同的星等系统,广泛用于天体物理研究.     

影响天体视位置的复杂因素

通常意义上的天体视运动并不影响恒星等太阳系外天体的赤道坐标.然而,因地球运动引起的其他一些效应会使恒星的赤道坐标发生少许变化,这就是视差、光行差、岁差和章动.此外,大气折射效应也会使天体的视位置发生变化,但这一因素与地球运动无关.     

散射柯伊伯带天体的来龙去脉

柯伊伯带是20世纪90年代的重大天文发现之一.位于柯伊伯带主带之外的散射盘天体,以其所具有的与彗星相似的轨道大偏心率和高倾角,吸引了人们的注意.这些天体的来龙去脉,以及与奥尔特彗星云的关系,成为当前一个有理论和实际意义的争论课题.本文的轨道演化模拟显示,已知的散射天体中的大多数是非常稳定的,它们很可能起源于该区原始星云;亚稳和不稳定散射天体的大部分来源于散射盘外部,远至奥尔特云区域,极个别来自太阳系内部;在今后至少6 000万年内,当前观测到的散射盘天体不会走近太阳成为彗星.     

天体物理力学

近年来,由于观测技术和模拟计算的进展,在天体物理领域内,形成了一个重要的研究分支,这就是天体物理力学.它用气体动力学的方法,在考虑了物质和辐射的相互作用的基础上,研究和解释天体的各种动力学现象.     

光度函数之测距功能

光度函数是天文学上特有的一种函数关系,它描述了某一类天体(或天体系统)在内禀光度上的分布形式.光度函数除了用于探究天体系统的总体物理性质,并进而讨论其形成机制和演化规律外,还可用来测定河外星系的距离.     

引力与相对论天体物理2015年学术年会顺利召开

<正>2015年6月21~26日,由中国物理学会引力与相对论天体物理分会主办,浙江工业大学天体物理研究所、中国科学院理论物理研究所和中国高等科学技术中心承办的中国物理学会引力与相对论天体物理分会2015年学术年会在杭州召开.中国引力与相对论天体物理学会理事长蔡荣根研究员在开幕式上致辞.李惕碚院士,副理事长张杨、马永革教授,秘书长龚云贵教授以及浙江工业大学相关领导等出席了会议开幕式.来自国内外100多个高校与研究机构的300余位专家学者与研究生参加了会议.     

射电子源的超光速分离

河外射电源传统的天文观测借助于光学望远镜(包括人眼),接收天体发出的光波.但是,光波只是电磁波的极小的一部分,而天体除了发出光波外,往往还发出其他波段的电磁波,如无线电波、X射线、r射线等.观测这些波段的辐射不能用光学望远镜,而需用其他的仪器.从本世纪三十年代发展起来的射电望远镜就是用来接收天体发出的无线电波的仪器.射电望远镜的问世,发现了许多前所未知的现象,极大地扩展了人们的眼界,深化了人们对天体本质的认识,成为天文学史上一个重要的里程碑.     

非驴非马的"四不像"

半个多世纪以来,人们一直把冥王星看作第九大行星,然而,目前冥王星的大行星地位已经岌岌可危,究其原因,全在于柯伊伯带.柯伊伯带是外太阳系的一个广阔而神秘的区域,位于海王星轨道以外,由大量柯伊伯天体组成,这些天体的运行轨道到太阳的平均距离为30～50个天文单位.在柯伊伯带里,已发现1000多颗体积等于或小于冥王星的天体.据估计,如果把遥远的柯伊伯带内尚未发现的较大小行星和其他天体计算在内,这里可能有7万颗直径大于100千米的天体,而直径在30千米以上的可达50万颗!     

银河系天体的空间运动特征

任何物体的运动都是相对的,天体亦不例外.在银河系内,恒星等天体的运动颇为复杂,而为了能明晰描述它们的运动特征和统计规律.天文学上引入了若干特有的重要概念.     

搜寻太阳系之外的行星

太阳系是由其中心天体——太阳和绕它公转的地球等行星体组成的天体系统.在太阳系之外,是否还有类似的天体系统?是否还有地球这样适于生命存在乃至高度文明的行星呢?这是我们人类很早就思考和力求探索的问题.然而,直接探测太阳系之外的行星是极其困难的.直到近几十年来,由于现代科学技术的发展和大量的搜寻,才在近几年间接地发现了九颗恒星有行星绕转.     

天体系统的自相似性

小行星、行星、恒星、星团、星系、星系团及超星系团等天体系统,按质量(10~(17)～10~(48)克)和大小(10~6～10~(26)厘米)形成层次或等级.英国剑桥大学的韦桑(P.S.Wesson)对层次宇宙学或等级式宇宙学研究了多年.前不久,他分析了天文界多年来的观测数据后指出,由万有引力作用结合在一起的各类天体系统是自相似的,即与这些天体系统的尺度大小无关.其自相似特征主要表现在两个分别反映天体系统密度律和自转律的无量纲量η1≡GρR~2/c~2和η_2≡ωR/c上.这里R是天体系统的典型尺寸,ρ、ω分别是该系统的平均密度和平均转动角速     

太赫兹科学与技术

人类对太赫兹(THz)辐射的认识可以追溯到20世纪初天体物理学家开始进行红外天文学的研究,远处天体上的简单分子如一氧化碳等的振动和转动特征光谱会在太赫兹波段上留下印迹.时至今日,红外天文学仍是天体物理研究的一个热点领域.但是直到过去的二十年时间里,伴随着更大功率的太赫兹辐射源和更加灵敏的探测装置的发展,太赫兹研究才得以快速的发展.     

我国的高空科学气球与高能天文观测

高空科学气球是进行高能天体物理实验和其他多种学科空间观测的重要运载工具。经过近几年我国各有关单位的共同努力,我国的高空科学气球系统已开始投入实用。我国高空科学气球的发展速度及所达到的水平受到了很多外国科学家的关注和高度评价。《我国的高空科学气球与高能天文观测》一文介绍了我国高空科学气球的研制和空间高能天体物理实验观测的现状和所取得的成果。     

下落不明的质量

问题的提出研究天体的物理性质,必须确定其质量。有两种测量天体质量的方法,一种是,如果一个天体在另一个大质量天体的引力场中作圆周运动,那么大质量天体的质量