天体物理学 | 社區大學終身學習網
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天体物理学(英语:astrophysics),又称天文物理学,是研究宇宙的物理学,这包括星体的...由于天体物理学是一门很广泛的学问,天文物理学家通常应用很多不同的学术 ...
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天体物理学(英语:astrophysics),又称天文物理学,是研究宇宙的物理学,这包括星体的物理性质(光度,密度,温度,化学成分等等)和星体与星体彼此之间的交互作用。应用物理理论与方法,天体物理学探讨恒星演化、恒星结构、星际物质、宇宙微波背景、太阳系的起源和许多跟宇宙学相关的问题[1]。由于天体物理学是一门很广泛的学问,天文物理学家通常应用很多不同的学术领域,包括力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学以及原子分子与光物理学等等。由于近代跨学科的发展,与化学、生物、历史、计算机、工程、古生物学、考古学、气象学等学科的混合,天体物理学目前大小分支300—500门主要专业分支,成为物理学当中最前沿的庞大领导学科,是引领近代科学及科技重大发展的前导科学,同时也是历史最悠久的古老传统科学。
天体物理实验数据大多数是依赖观测电磁辐射获得。比较冷的星体,像星际物质或星际云会发射无线电波。大爆炸后,经过红移,遗留下来的微波,称为宇宙微波背景辐射。研究这些微波需要非常大的无线电望远镜。
太空探索大大地扩展了天文学的疆界。太空中的观测可让观测结果避免受到地球大气层的干扰,科学家常透过使用人造卫星在地球大气层外进行红外线、紫外线、伽玛射线和X射线天文学等电磁波波段的观测实验,以获得更佳的观测结果。
光学天文学通常使用加装电荷耦合元件和光谱仪的望远镜来做观测。由于大气层的扰动会干涉观测数据的品质,故于地球上的观测仪器通常必须配备调适光学系统,或改由大气层外的太空望远镜来观测,才能得到最优良的影像。在这频域里,恒星的可见度非常高。藉著观测化学频谱,可以分析恒星、星系和星云的化学成份。
理论天体物理学家的工具包括分析模型和计算机模拟。天文过程的分析模型时常能使学者更深刻地理解个中奥妙;计算机模拟可以显现出一些非常复杂的现象或效应其背后的机制。
在实践中,现代天文学研究通常涉及理论和观测物理领域的大量工作。天体物理学家的一些研究领域包括试图确定暗物质,暗能量,黑洞和其他天体的性质 ...
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