天体物理学：研究对象，历史，理论，分支 - 阿特 - 2025

该天体是负责相结合的物理和化学分析和解释空间的所有机构的恒星，行星，星系等的方法上。它似乎是天文学的一个分支，是与宇宙研究有关的科学的一部分。

研究的目标部分与寻求了解宇宙中生命的起源以及人类在其中的功能或作用有关。例如，尝试发现具有有利于生命发展的环境如何在行星系统内发展。

天体物理学从空间的结构，化学和物理组成方面研究物体。电磁频谱是您的主要信息来源。该图片由WikiImages在Pixabay上发布

研究对象

天体物理学的研究对象是解释天体的起源和性质。它查看的一些因素是密度，温度，化学成分和发光度。

天文学的这一分支使用电磁波谱作为宇宙中任何天文学目标的主要信息来源。研究了行星，恒星和星系。此外，今天，它专注于更复杂或更远的目标，例如黑洞，暗物质或暗能量。

在天体物理方法中实现的许多现代技术使通过光获得信息成为可能。通过研究电磁频谱，该学科能够研究和了解人眼可见和不可见的天文物体。

天体物理学史

天体物理学作为天文学的一个分支出现在19世纪。它的历史充满了化学与光学观测密切相关的相关先例。光谱学是科学发展中最关键的研究技术，它负责分析光与物质之间的相互作用。

光谱学以及化学作为一门科学的建立，都是显着影响天体物理学进步的要素。1802年，英国籍化学家和物理学家威廉·海德·沃拉斯顿发现了太阳光谱中的一些暗痕。

后来，德国物理学家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫（Joseph von Fraunhofer）独自指出，太阳光谱的这些痕迹在诸如金星的恒星和行星中重复出现。从这里他推断出这是光的固有属性。Fraunhofer制备的光的光谱分析是各种天文学家遵循的模式之一。

另一个最著名的名字是天文学家威廉·哈金斯。1864年，通过他在天文台中安装的分光镜，他能够使用该仪器发现可以确定化学成分并获得星云的某些物理参数。

例如，可以找到温度和密度。霍金斯的观察是为了研究星云NGC6543，而星云NGC6543更被称为“猫眼”。

霍金斯依靠弗劳恩霍夫的研究来对太阳光进行光谱分析，并将其用于恒星和星云。除此之外，哈金斯和伦敦国王学院化学教授威廉·米勒（William Miller）花了很多时间对地球元素进行光谱学研究，以便在恒星研究中识别它们。

到20世纪，由于仪器的限制，发现的质量受到了限制。这激励了团队的建设，并进行了改进，从而取得了迄今为止最重要的进展。

天体物理学研究的杰出理论

宇宙通货膨胀理论

1981年，物理学家和宇宙学家艾伦·古斯（Alan H Guth）提出了通货膨胀理论。该理论旨在解释宇宙的起源和扩展。“通货膨胀”的想法暗示了在其形成的最初时刻世界上存在一段指数膨胀的时期。

通货膨胀的提议与大爆炸理论背道而驰，大爆炸理论是寻找宇宙起源的解释时最被接受的理论之一。尽管“大爆炸”预计爆炸后宇宙的扩张速度会放缓，但通货膨胀理论却相反。“通货膨胀”提出了宇宙的加速和指数膨胀，这将允许物体之间的巨大距离和物质的均匀分布。

麦克斯韦电磁理论

物理学史上最有趣的贡献之一是他的电磁理论中的“麦克斯韦方程组”。

1865年，数学物理学专业的詹姆斯·克莱克·麦克斯韦（James Clerk Maxwell）发表了《电磁场的动力学理论》，在其中他揭示了方程，揭示了电与磁之间的共同作用，这种关系自18世纪以来就被推测出来。 。

这些方程式涵盖了与电和磁有关的不同定律，例如安培定律，法拉第定律或洛伦兹定律。

麦克斯韦（Maxwell）检测到重力，磁吸力和光之间的关系。以前，在天体物理学中，仅评估重力或惯性等属性。在麦克斯韦（Maxwell）的贡献之后，对电磁现象进行了介绍。

信息收集方法

光谱仪

都是德国人的物理学家古斯塔夫·基希霍夫（Gustav Kirchhoff）和化学家罗伯特·本森（Robert Bunsen）是第一台光谱仪的创造者。在1859年，他们证明了每种纯净物质都能够透射特定光谱。

光谱仪是一种光学仪器，可以测量来自电磁光谱特定部分的光并随后识别材料。通常的测量是通过确定光的强度来进行的。

第一批光谱仪是带有渐变的基本棱镜。目前，它们是可以以计算机方式控制的自动设备。

天文光度法

在天体物理学中，光度法的应用很重要，因为许多信息来自光。后者负责测量可能来自天文物体的光强度。它使用光度计作为仪器，也可以集成到望远镜中。测光法可以帮助确定例如天体的可能大小。

天文摄影

这是关于天文事件和天体的摄影，其中还包括夜晚的天空区域。天文摄影的特质之一是能够将遥远的元素转化为图像，例如星系或星云。

在观测天体物理学中实现的分支

该学科致力于通过观测天体来收集数据。它使用天文仪器和电磁频谱研究。在观测天体物理学的每个子分支中获得的许多信息都与电磁辐射有关。

射电天文学

它的研究对象是能够发射无线电波的天体。它关注通常在电磁波谱其他部分中不可见或隐藏的天文现象。

为了在此级别进行观察，使用了射电望远镜，这是一种旨在感知无线电波活动的仪器。

红外天文学

它是天体物理学和天文学的一个分支，其中研究和检测来自宇宙中天体的红外辐射。由于所有物体都能够发射红外辐射，因此该分支非常宽。这意味着该学科涵盖了对宇宙中所有现有物体的研究。

红外天文学还能够检测使用可见光工作的光学仪器无法感知的冷物体。恒星，粒子云，星云和其他是可以感知的空间物体。

光学天文学

也称为可见光天文学，它是最古老的研究方法。使用最广泛的仪器是望远镜和光谱仪。这种类型的仪器在可见光范围内工作。该学科不同于以前的分支，因为它不研究不可见的光对象。

艺术家对伽马射线暴的印象

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伽玛射线天文学

它是负责研究能够产生伽马射线的那些现象或天文物体的负责人。后者是非常高频率的辐射，高于X射线，并且它们的源是放射性物体。

伽玛射线可以位于能量非常高的天体物理系统中，例如黑洞，矮星或超新星残余等。

相关概念

电磁频谱

这是与电磁波有关的能量分布范围。关于特定物体，其定义为能够发射或吸收地球和太空中任何物体或物质的电磁辐射。光谱包括人眼可见的光和不可见的光。

天文物体

在天文学中，天文或天体被称为在宇宙可观测部分自然发现的任何实体，集合或物理成分。天文物体可以是行星，恒星，卫星，星云，行星系统，星系，小行星等。

辐射

它指的是一种能量，它可以来自能源，并可以穿越太空，甚至可以穿透其他材料。一些已知类型的辐射是无线电波和光。另一类常见的辐射是“电离辐射”，它是通过发射带电粒子或离子的源生成的。

参考文献

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