天體物理怎麼研究

⑴ 高能天體物理學的觀測研究

觀測和研究表明，銀河系中最強的X射線輻射來自於包含有一顆緻密星和一顆光學主序星的密近雙星系統，其中的緻密星體積很小、可以是質量為太陽質量三分之一的中子星，或大於三倍太陽質量的黑洞，其強大的引力吸引著光學主星的表面物質和周圍氣體，形成一個吸積盤。吸積盤物質被黏滯加熱至高溫等離子體態，在緻密星附近產生和發射X射線，所以雙星X射線源大多是熱輻射天體，光度量級1030焦/秒。而且，由於光學主星的軌道運動，視向的X射線輻射會有軌道周期的掩食效應。另一類X射線強源發生在磁中子星上，具有強磁場的中子星可是密近雙星中的緻密星，如武仙座X-1；也可是超新星遺跡中的射電脈沖星，如蟹狀星雲脈沖星。輻射來自極冠處高能電子在強磁場中的同步輻射，視向強度受到中子星的自轉周期的調制，這類天體也被稱作X射線脈沖星或γ射線脈沖星。蟹狀星雲脈沖星的33毫秒周期性脈沖輻射一直延續到10千兆電子伏以上，證明這顆中子星極冠處的磁場強度達到了1012高斯。類星體和活動星系核是銀河系外星系尺度上的強X射線發射體，光度范圍1036—1040焦/秒，如果用巨型黑洞的吸積模型解釋類星體和活動星系核的強大的能量釋放現象，由於有較強的穿透率，X射線的發射即可反映其核心深處的作用規律，接近10千電子伏的X射線發射區已在吸積流進入黑洞視界前的最後穩定區。宇宙γ射線暴是近30年來最有吸引力的一類高能輻射現象，它們的短時標、隨機出現的輻射特徵很難判定其距離。1997年以來，觀測到40多例γ射線暴宿主星系的紅移，從而可斷定在地球附近觀測到的持續時間較長的一類宇宙γ射線暴，起源於銀河系外遙遠星系內恆星尺度的爆發，對因此而無法解釋的巨大能量的釋放可用帶噴注的火球模型解釋。宇宙中高於100兆電子伏的高能γ射線輻射被認為與早期宇宙演化以及極高能宇宙線（E接近1021電子伏）的傳播行為有密切聯系。宇宙線與星際氫分子雲的相互作用能夠解釋銀河系盤面上很強的彌漫γ射線輻射。逆康普頓散射在許多天體條件下是解釋高能γ射線產生的重要機制之一。
能夠到達地球附近的宇宙線稱做初級宇宙線，宇宙線核子在其產生及傳播過程中，不斷受到各種磁場，包括星系際和星際磁場的偏轉和加速作用，初級宇宙線失去了原來的方向，只有在1018電子伏以上的極高能區才有可能保留下原始的信息。現在比較共識的是「費米加速機制」和銀河系的漏箱模型：宇宙線核子起源於恆星演化晚期的超新星爆發；能量低於1015電子伏的初級宇宙線以質子成分為主，主要來自於銀河系內；能量高於1015電子伏的質子會從銀河系中「漏」出，初級宇宙線中重核的比例增加；高於1018電子伏的極高能宇宙線應該起源於銀河系外，能譜在1021電子伏以上應該有截斷。

⑵ 天體物理學新研究可能有助於闡明地球上的生命起源

佛羅里達理工大學天體生物學助理教授Manasvi Lingam與來自瑞士洛桑聯邦理工學院和義大利羅馬大學的研究人員一起， 最近完成了論文《在天體物理環境中檢測星際泛生的可行性》，該論文已被《天文學雜志》接受發表。

該研究分析了行星如何被隕石轟擊的過程，以及可能存在於這些隕石上的微生物如何從一個行星傳播到另一個行星上帶來生命。行星上的生命可能是由泛生論發起的，泛生論是一種有幾千年 歷史 的理論，即生活在太空塵埃、彗星和小行星中的微生物在這些物體與行星表面碰撞時被轉移到行星上。

在他們的論文中，研究團隊提出了一個復雜的數學模型，該模型考慮了微生物存活的時間、粒子分散的速度以及彈射物的速度，以評估探測星際泛生現象的前景。論文顯示，只要含有微生物的噴射物速度大於恆星的相對速度，成對的含生命行星系統之間的相關性就可以作為星際泛生的有效診斷。

研究小組對各種天體物理環境的模型參數進行了實踐性的估計，並得出結論：開放星團和球狀星團（即緊密聚集的環境）似乎代表了評估星際泛生可行性的最佳目標。就像核反應堆中的連鎖反應一樣，行星上的生命可以通過一個帶生命的物體撞擊一個行星來啟動，該行星上帶微生物的物體隨後被射入太空，然後在該地區的多個行星上傳播。除了這種泛生機制外，科學家還認為生命也可以從非生命系統中創造出來，這個過程被稱為 "非生物發生"。通過檢查行星上的生物特徵，研究團隊進行了研究，表明泛生生物可以到達鄰近的行星有多遠和多有效。

研究顯示，在某些環境中，泛生生物更有利，而在其他環境中，泛生生物則不那麼有利。研究人員發現，區分兩種假說（泛生論和生物起源）可以使用一個被稱為對偶相關函數的數學量來進行。如果你有一個非零的函數，這將意味著泛生論是可行的，如果你有一個零的函數，這意味著生命是在相互獨立的世界上創造的。

這篇論文不僅可能讓人了解哪些星球受到生物體旅行的影響，而且還能更好地掌握地球上的生物體如何與我們太陽系中的其他生命體發生生物聯系。例如，火星上的微生物有可能來自以某種方式涉及地球的泛生生物。如果我們在火星上探測到生命，我們將需要拿出良好的診斷工具，以了解這種生命是否真的是第二種起源，完全獨立於地球上的生命，或者它是由地球上的生命播種的。有證據表明，早期的火星非常適宜居住，有流動的水，而且溫度可能也比較高。原則上，生命可能首先起源於火星，然後消亡或轉入地下，但隨後這種生命可能傳播到地球，在這種情況下，我們將有火星的祖先。

⑶ 天文學的研究手段有哪些

天文學的研究方法主要是依靠觀測。前面我們已經說過，天文學研究的是天體現象，對於天體來說，它的大小、尺度、形成時間和物理特性都是我們無法想像的，在地面試驗室更是難以模擬。

因此不斷的創造和優化觀測手段，也就成了天文學家們不懈努力的又一個課題。古往今來天文學上的一切發現和研究成果，都離不開一種天文觀測工具——望遠鏡及其後端接收設備。

17世紀之前，人們盡管已製作了不少如中國的渾天儀、簡儀等天文觀測儀器，但觀測工作並不理想，還是只能靠肉眼。直到第一架天文望遠鏡在1609年製成，伽利略通過它取得了許多重要發現，天文學才跨入瞭望遠鏡時代。

但人類並沒有因此而懈怠，而是對望遠鏡的性能不斷加以改進優化，以期望能觀測到更暗的大體，獲得更高的解析度。1937年誕生了第一台拋物反射面射電望遠鏡。

在望遠鏡後端的接收設備方面，到了近代，在天文觀測中照相、分光等技術起了極大的作用，可以說這些沒備直接推動了天體物理學成為天文學的主流學科。

另外，1932年美國人央斯基用他的旋轉天線陣觀測到了來自天體的射電波，開創了射電天文學。之後，隨著對射電望遠鏡的性能的不斷優化改進，射電天文技術在天文史上作出了很多貢獻。

20世紀後50年中，隨著科技的不斷進步以及各種研究工具的改良，天文觀測不斷擴展，不再僅限於可見光、射電波段，還包括紅外、紫外、X射線和Y射線在內的電磁波各個波段，形成了多波段天文學，由此引出的多種探測方法和手段也不斷出現。例如氣球、火箭、人造衛星等等，這些設備都為探索各類天體和天文現象的物理本質提供了強有力的觀測手段，也預示著天文學發展到丁，一個全新的階段。

⑷ 天文學基本的研究方法是什麼和測量

天文學基本的研究方法是觀察和測量。

天文學的實驗方法是一種「被動」的方法。即是說只能靠觀測（「觀察」和「測量」）自然界業已發生的現象來收集感性認識的素材。而不能像其他許多學科那樣，「主動」地去影響或變革所研究的對象來布置自己的實驗。

簡介：

天文學（Astronomy）是研究宇宙空間天體、宇宙的結構和發展的學科。內容包括天體的構造、性質和運行規律等。天文學是一門古老的科學，自有人類文明史以來，天文學就有重要的地位。

主要通過觀測天體發射到地球的輻射，發現並測量它們的位置、探索它們的運動規律、研究它們的物理性質、化學組成、內部結構、能量來源及其演化規律。

在天文學悠久的歷史中，隨著研究方法的改進及發展，先後創立了天體測量學、天體力學和天體物理學。

⑸ 請問，天體物理的研究內容大致是什麼啊請問，天體物理的研究內容大致是什麼啊能否給我科普下呢如題

分很多種，你單論的是天體物理，就是研究的外太空物理學，有很多學科，比如宇宙中簡單的物理現象就是失重狀態，這就是天文物理的，如果說天體物理，首先以天體入手，比如月球帶給我們的潮汐現象就是天體物理，這樣的解釋滿意么？

滿意請採納

⑹ 高能天體物理學的研究內容

高能天體物理學研究發生在天體上的這些高能光子的產生機理、輻射特徵和物理規律。此外，由於這種輻射與其起源處的宇宙線高能帶電粒子存在著密切關聯，能夠到達地球的宇宙線粒子的能量高，其能譜從10千兆電子伏開始直跨10個數量級，因此也把對高能宇宙線粒子的產生和加速機制的研究納入高能天體物理學的研究范圍 。
宇宙中的高能現象和高能過程是多種多樣的，超新星爆發、星系核的活動和爆發、天體的X射線和γ射線輻射、宇宙線和中微子過程（見中微子天文學）等都是明顯的例子。此外，在某些天體上，例如類星體和脈沖星等，也有一些高能過程。它們都是高能天體物理學的研究對象。高能天體物理學已經取得一些重要的研究成果，主要表現在以下幾個方面：①對於在恆星上可能發生的中微子過程作了開創性的研究，發現光生中微子過程、電子對湮沒中微子過程以及等離子體激元衰變中微子過程等，對晚期恆星的演化有重要的影響；②對太陽中微子的探測發現實驗值與理論值有較大的差距；③關於超新星的爆發機制，提出了一種有希望的理論；④超新星爆發可能是宇宙線的主要源泉；⑤在宇宙線中探測到一些能量大於1020電子伏的超高能粒子，中國科學院原子能研究所雲南站在1972年發現一個可能是質量大於1.8×10－23克的荷電粒子；⑥發現星系核的爆發現象和激烈的活動現象；⑦1973年發現宇宙γ射線爆發，1975年又發現宇宙X射線爆發，二者是70年代天體物理學的重大發現；⑧對超密態物質和中子星的組成、物態和結構作了相當深入的研究。
與高能天體物理的觀測基礎相對應的天文學分支又稱高能天文學。由於高能輻射的粒子特性，通常必須採用核探測器進行觀測；由於地球大氣的屏障作用，高能天文觀測只能在40千米以上的高空氣球、火箭和人造地球衛星上進行。1962年美國的火箭載探測器首次發現了一個光學亮度很弱而X射線通量很強的天體，名叫天蠍座X–1。這一發現說明，宇宙空間中存在著一類以高能電磁輻射為主的天體或天體現象，而且輻射的總能量之大是太陽一類的恆星或普通星系所無法相比的。天蠍座X–1的發現標志著高能天文學的誕生、全波天文觀測時代的開始。在以後的40年中，100餘顆高能天文衛星被送上太空，現已觀測到能量從1千電子伏直至1,000千兆電子伏以上天體的高能γ光子輻射，發現了上萬個宇宙X射線源、數百個宇宙γ射線源（包括X射線脈沖星、類星體等一大批高能天體）、宇宙γ射線暴、X射線暴、雙星緻密星和黑洞的X射線輻射等一系列的高能輻射現象，帶給人們一個全新的宇觀世界，高能天文觀測本身及其所帶動的高能天體物理研究獲得了前所沒有的迅速發展。

⑺ 天體物理學這門學科主要是研究什麼的

研究天體的形態、結構、化學組成、物理狀態和演化規律的天文學分支學科

⑻ 星系碰撞和星系並合，天體物理學的前沿研究

在1923年的時候，來自國美的天文學家哈勃，第一次證實了河外星系是真實存在的。從這以後，人們開始越來越多的發現到了不同的河外星系，形態各異。由於大型望遠鏡和空間望遠鏡的研製成功，在對外星系的研究和 探索 中，已經成為天體物理學的前沿研究，這裡面最引人矚目的就是星系之間的碰著和並合。

在天文學中，每次發現一個全新的天體以後，隨著這個天體的樹木不斷增加，首要的工作就是根據一定的依據和資料對這個天體進行分類。當時美國的天文學家哈勃次一次提出了關於根本天體的形狀來進行分類的說法。這其中有橢圓形星系，透鏡星系，漩渦星系，還有不規則星系等等。不同形態的天體有著各自不同的特點，比如說橢圓形星系，顧名思義其形狀就是橢圓形的，但是大小和橢圓的弧度有著很大的不同。透鏡星系最基本的特點就是形狀類似於橢圓形星系，但是其中會出現一個亮斑，外面會有一個包層。整個看起來就像是"透鏡"的樣子。而漩渦星系在眾多星系中是最有特點的，基本特徵就是星際中間有一個亮的核，四周伸出兩條或者多條的旋渦臂，而不規則星系便是一些由不規則的形狀和沒有任何規律對稱的河外星系。

在最早的時候，由於對於天體和各種星系的不了解，所以把橢圓形星系和透鏡星系統稱早型星系。漩渦星系和不規則星系被稱為晚型星系，這種概括的統稱，從當時一直延續到今天。而這些河外的星系在宇宙中的分布並不均勻，通常都是聚集在一起，從小范圍的聚集到大范圍的聚集都有，最少的是雙重星系，三重星系，直到多重星系。或者更多的星系聚集在一起，對這種星團，被稱為星系團，對星系的聚集數量較少的稱為星系群。但是星系團和星系群之間並沒有具體的劃分數據。在星系團中也同樣分為"富團"還有"貧團"這種團與團之間的區別，也沒有具體的劃分數據。這種星系聚集成團的現象非常常見。大部分的星系都是屬於星系團和星系群其中的一個，單獨的星系比較少見。

現在在人類已知范圍，已經出現了上萬個星系團。這些星系團大致分成規則星系團和不規則星系團兩種。團與團之間的星系數量差距非常大，有的只有幾十個星系，有的星系團存在幾千個星系甚至更多。星系團中的星系被稱為團星系，星系團之外的星系被稱為場星系。而二者相比起來，團星系的密度比團外場星系的密度要高出很多。

星團和星團之間也會有融匯和聚集，從而形成超星系團，簡稱做超團。超星系團的質量是太陽質量的很多倍，外形大部分為扁長，這種外形的超團有可能會出現自轉的運動。超團之中的星團個數沒有那麼多，最多也就是幾十個星團組成的。星團和星團之間的引力比星系與星系之間的引力要弱小的多。所以超星團的存在並不是那麼穩定的

而在銀河系周圍有幾十個大小和質量不同的星系組成了一個比較小的星系團。當中最大的兩個巨旋渦星系是銀河系和仙女星系。

在國美的天體學家哈勃對不同的星系進行分類以後，其他的天體學家在這一基礎上進行了發展和修改。因為總是會有一些星系不能歸納到已經分類統一的星系系統內。所以把這些星系歸納在特殊星系中。特殊星系的特點也是有兩個主要的標志，一個是有特點的光學外形，一個是與其他星系有著與眾不同的輻射性質。

有一些特殊的星系也被稱為星暴星系，區別於其他星系是有從星系核當中發出的噴流，或是環狀結構等。形態多種多樣，沒有規律。大部分呈現藍色，可以解釋為在不長的時間內成了數量較多的恆星，因為大質量恆星呈藍色，這種恆星的壽命不長。也就是說在不久前，有一大批恆星爆發式的同時形成，所以把這種星系稱作暴星系。

現在的天體物理學家主要對星系的研究有重要的幾方面。特殊星系是怎麼形成的，在星系的演化中扮演什麼角色，對星系中恆星的形成和變化又有什麼具體的影響。在多年的研究表明。星系和星系之間的碰撞甚至合並，是星系形成的一個重要因素。在一個星系當中，恆星與恆星一般情況下是不會發生碰撞的。星系卻完全不同，在星系團內，星系和星系之間的密度很高，在星系的各自運動中由於引力的作用，星系和星系之間會有很大幾率發生碰撞。特別是在富星系團里，星系之間碰撞的幾率就更加大了。在兩個星系擦肩而過的時候，這種情況成為星系交會。這種近距離的交會也是會對星系之間的結構等等產生影響的。可能會有個別的恆星在這種星系交會中被拖出來，並且會越來越遠的離開原來的星系。

在兩個星系相互接觸的時候，就會發生星系碰撞的情況，即使沒有碰撞在一起，他們之間的引力工作也會對星系中的形態和演化有著很大的影響。但是也有那種兩個星系在相遇的時候互相毫發不傷的穿過，沒有受到一點碰撞。而碰撞也會使得兩個星系合二為一，這種情況被稱作星系並合。有人認為兩個螺旋星系發生碰撞的時候，最終會形成一個橢圓形星系。這種合並必須要有星際氣體的參加，因為星際氣體會很讓星系很快的向中間聚集，從而形成恆星。許多恆星都是在短時間內促成的，這一現象被稱為星暴。在這種形成中，肯定會有大質量的恆星形成。他們會在短時間內發生超新星的爆發。所以在這種星系中，超新星的爆發比較常見。平均兩年就會出現一次。出現這種合並，主要分為兩種情況，一個是兩個星系的質量相差比較大，較大的星系會把較小的星系吞噬掉，另一種情況就是兩種星系的質量大致相同。不會出現吞噬的情況，最後就會兩者相加，從而形成一個較大的巨星系。

同樣我們銀河系也是有幾率與其他星系發生碰撞的，但是這種幾率存在的並不大，在什麼時間也是不得而知。距離銀河系最大的星系是大麥哲倫星雲。在星系之間的距離來看，這種距離並不大。而與銀河系最近的巨星系是仙女星系，有專家學者表示，在5000萬年或是8000萬年以後，可能會與仙女星系發生碰撞。這個時間對我們來說確實是很長的。倒是太陽系和銀河系會有什麼樣的改變，我們現在也不得而知。可能改變很大，也可能不會影響原本的太陽運動和地球上的生命存在。

⑼ 什麼是天體物理

天體物理學是物理學和天文學的一個分支。它研究天空物體的性質及它們的相互作用。天空物體包括星，星系，行星，外部行星，宇宙的整體。天體物理分為二大部分：觀察天體物理和理論天體物理。

⑽ 天體物理學什麼

天體物理學分為：太陽物理學、太陽系物理學、恆星物理學、恆星天文學、星系天文學、宇宙學、宇宙化學、天 體演化學等分支學科。另外，射電天文學、空間天文學、高能天體物理學也是它的分支。