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第3章 B

BOSS

巨型掩星可移动卫星(Big Occulting Steerable Satellite)是一枚计划中的人造卫星,用以配合望远镜来观测太阳系外行星。这枚卫星由一张大面积而轻量的薄膜,与一组推进器及导航系统组成。它能够移动至望远镜与恒星的视线中间,阻挡恒星的辐射,使其行星能被观测得到。

计划中的卫星大小为70米70米,重量约600千克,并利用离子发动机与太阳光压推动。它将于望远镜100000千米以外,阻挡目标恒星99.998%的光线。

此卫星有两个可能的运行模式,它可配合将来放置在拉格朗日点-2的太空望远镜,另一个则可以狭长轨道绕地球运行并配合地面望远镜,在远地点时,卫星速度会缓慢下来,容许望远镜有较长时间拍摄暗弱的太阳系外行星。

8C1433+63星系

天文学家1994年发现迄今宇宙中离地球最远的星系。

这个星系名叫8C1433K63,距地球大约150亿光年。也就是说,这个星系的光信号要历经150亿年才能到达地球。

这一发现使部分科学家认为,宇宙本身至少已有150亿年的历史,从而否定了最近根据宇宙膨胀情况而对宇宙年龄作出的估算:宇宙可能只有120亿年或甚至更小年纪。

新发现的星系似乎包含有一些恒星。这些恒星在其光信号到达地球时就已经年迈了。天文学家估计离地球最近的一些恒星的年龄至少有160亿年。

班尼特彗星

班尼特彗星从2月起肉眼可见,直到5月中旬。1970年3月20日过近日点。这颗明亮的拖着长尾的彗星,被许多人认为是20世纪最美丽的彗星之一。发现时位于极南方的天空。2月份的第一周内,亮度5等,彗尾长1度。月底时,亮度3.5等,彗尾长2度。3月中旬,亮度达到1等,彗尾超过10度长。3月底,经过宝瓶座和飞马座,成为北半球黎明夜空中的迷人天体,亮度0等,距离太阳相当远。通过望远镜可以观测到从彗核中喷射出的明亮物质形成了奇特的螺旋状喷流。4月的第2周,亮度1到2等,拖出两条彗尾,最长的延伸达20度。月底时,亮度3等,位于仙后座,成为拱极天体,整夜可见。5月初,彗头亮度4等,但彗尾仍有10到15度长。5月20日左右从肉眼中消失。

半人马小行星

半人马小行星是指一类绕日轨道在木星和海王星之间的冰冻小行星,并以希腊神话中的半人马神,即奥林匹克之父,也是大力士海格利斯之师──仙托为名。中文一般将该类小行星称为半人马小行星,也叫仙托小行星。

第一颗半人马小行星──喀戎(2060 Chiron)于发现时在接近近日点出现了彗发(coma),虽然其体积远大于典型的彗星而且一直有争议,在天文学上目前却将之同时归类为彗星(95/P喀戎)及小行星。半人马小行星并没有稳定的轨道且最后会被巨大行星移出太阳系。其轨道的力学研究指出半人马小行星可能是从柯伊伯带天体转变成短周期木星族群彗星的中间天体。

柯伊伯带的天体会被扰动而穿越海王星轨道并和海王星形成重力交互作用。之后即归为半人马小行星,但其不断接近一个以上的外侧行星因此导致混乱的运行轨道。一些半人马小行星会进而穿越木星轨道进入内太阳系,若其显示彗星活动,则可能会重新归类为木星族群彗星。半人马小行星将因此撞击太阳或行星或者可能在接近行星(尤其是木星)后被引出太阳系外。

暴风雪号航天飞机

1988年11月15日,完成了一次无人驾驶的试验飞行。前苏联的暴风雪号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空,47分钟后进入距地面250公里的圆形轨道。它绕地球飞行两圈,在太空遨游三小时后,按预定计划于9时25分安全返航,准确降落在离发射点12公里外的混凝土跑道上。

暴风雪号航天飞机大小与普通大型客机相差无几,外形同美国航天飞机相仿,机翼呈三角形。机长36米、高16米,翼展24米,机身直径5.6米,起飞重量105吨,返回后着陆重量为82吨。它有一个长18.3米、直径4.7米的大型货舱,能把30吨货物送上近地轨道,将20吨货物运回地面。头部有一容积70立方米的乘员座舱,可乘10人,设计飞行寿命100次。

暴风雪号的主发动机不是装在航天飞机尾部,而是装在能源号火箭上。这样就大大减轻了航天飞机的入轨重量,同时腾出位置安装小型机动飞行发动机和减速制动伞。其次,暴风雪号着陆时,可用尾部的小型发动机做有动力的机动飞行,安全准确地降落在狭长跑道上,万一着陆姿态不佳,还可以将航天飞机升起来进行第二次着陆,从而提高了可靠性。而美国航天飞机靠无动力滑翔着陆只能一次成功。第三,暴风雪号能像普通飞机那样借助副翼、操纵舵和空气制动器来控制在大气层内滑行,还准备有减速制动伞,在降落滑跑过程中当速度减慢到50公里/小时时自动弹出,使航天飞机在较短距离内停下来。

爆发变星

爆发变星是一种亮度突然激烈增强的变星。造成这类变星光度变化的原因是星体本身的爆发。

爆发前,星体处于相对稳定(或缓慢变化)的状态,一旦爆发,星体的亮度可以迅速增加到原来的几千或几亿倍,有的甚至在白天都可见到,经过一段时期又逐渐暗弱下来;一部分爆发变星,有人又称之为灾变变星。爆发变星爆发的规模又大有小,亮度的变化也有大有小,有的星爆发还不止一次。爆发变星可以包括许多类型,例如,新星、超新星、再发新星、矮新星、类新星、耀星等。

巴纳德天体

暗区在银河系中很多,最明显的是天鹅座的暗区,银河被分割成为向南延伸的两个分支。再如猎户座著名的马头星云和蛇夫座S状暗星云,也是不透明的暗星云。在星云较薄弱的部分仍可看到一些光度被减弱了的恒星,看起来这些区域的恒星密度显得很稀疏。暗星云和亮星云并没有本质上的不同,只是暗星云所含的尘埃比较大,有很多亮星云实际上是一个更大的暗星云的一部分。球状体是一种小型且密度较大的球状暗星云,也叫做巴纳德天体,只能用大型望远镜才能观测到。有人认为球状体是一些正处在引力收缩阶段的原恒星。

比拉彗星

比拉彗星是由奥地利业余天文爱好者比拉在1826年发现的一颗因自身分裂而走完生命旅程的短周期彗星。

比拉彗星分裂后,人们开始注意彗星的分裂现象。1860年2月26日,一位法国天文学家在巴西观测到1860Ⅰ有分裂迹象,彗星后面有一团模糊的气团。3月11日,发现彗星出现了两个比较小的中心,位置在其最长轴方向上。不久,它的彗头抛出两块物质,变成3颗彗星扬长而去。进入20世纪后,人们发现彗星分裂已是屡见不鲜的现象。

比邻星

比邻星,离太阳最近的一颗恒星,是聚星(3颗恒星在一起)之一,它位于半人马座,学名:半人马座α星C(依拜尔命名法)。比邻星离太阳只有4.22光年,相当于399233亿公里。位于从地球看来西南方向2度的位置,为一颗红矮星。如果用最快的宇宙飞船,到比邻星去旅行的话,来回就得17万年,可想而知,宇宙之大,虽说是比邻也远在天涯。比邻星是一颗三合星。它们在相互运转,因此在不同历史时期,“距离最近”这顶世界之最的桂冠将由这三颗星轮流佩戴了。

柏拉图计划

柏拉图计划是负责与外星人建立外交关系。这个计划是在1954年由信号计划(或水瓶座计划)衍生而来,至今仍在新墨西哥州的一个地方继续进行着。虽然是违背了美国宪法,不过这个计划却成功地与外星人签订了正式的秘密条约。秘密条约的主要内容是外星人给美国先进的科技;美国政府则须保守外星人在地球上活动的这项秘密,并且容许外星人绑架人类和动物进行实验。外星人则同意提供被绑架者的名单给MJ-12。

捕抓计划

捕抓计划是负责回收坠毁的外星船及外星人,并且发布掩饰性的故事情节,以免漏事实真象,必要时也采取某些掩饰性的行动。最常使用的故事例如:坠毁的试验飞机,高空探测气球。这个计划是成功的,并且至今仍在进行中。

波恩星表

波恩星表是德国天文学家阿格兰德于1859年到1862年在波恩天文台出版的一套四卷本的星表,缩写为BD,包含了324189颗恒星,采用1850.0历元,赤纬范围从+90°到-2°,极限星等为9-10等,是在照相术发明以前编纂的最完整的一份星表。1863年根据波恩星表发表了波恩巡天星图。

由于波恩天文台位于北半球,无法完整观测到南半球的天空,1892年阿根廷的科多巴天文台发表了科多巴星表,简称CD,使用目视方法,将波恩星表扩展至赤纬-23°,共收录了58万多颗恒星。1896年在南非好望角完成的好望角照相星表(简称CPD)扩展至南天极,共有45万多颗恒星。

波恩星表收录了恒星的光谱资料。在亨利·德雷珀星表中找不到的星天文学家会优先使用波恩星表中的编号。

棒旋星系

棒旋星系是一种有棒状结构贯穿星系核的漩涡星系。在星系的分类中,以符号SB表示,以区别于正常螺旋星系S。在全天的亮星系中,棒旋星系约占15%,当统计到较暗的星系时,棒旋星系的比例提高到25%。棒旋星系在质量,光度和光谱上,在成员天体的星族类型,气体和尘埃的分布,星系盘和星系晕的结构以及空间分布的特征等方面,都和正常的螺旋星系相似。棒旋星系在运动方面的特征是:核心常为一个大质量的快速旋转体,运动状态和空间结构复杂,棒状结构内部和附近的气体和恒星都有非圆周运动;星系盘在星系的外部似乎居主要地位,占星系质量的很大一部分。

北美星云

天上的北美星云能够做地球上的北美洲人不能做的事情——制造恒星。特别的是,和困在地球上的大陆相似,状如中美洲和墨西哥的明亮部分实际上是一张气体、尘埃和新形成的恒星的温床,被称为天鹅座围墙。上面的以代表色显示的图像显示这一恒星形成的围墙正在被明亮的年轻恒星照亮和侵蚀,并且部分地被那些恒星制造的暗尘埃所掩盖。上图显示的部分北美星云(NGC7000)跨度约15光年,距离我们大约1500光年,方向指向天鹅座。

北河二

北河二是目视三合星(用天文望远镜可以看到三颗星),其中每颗星均是分光双星,所以,北河二是六颗星组成的聚星。其中主星是光谱光度为A1V型主序星,距离47光年。光度是太阳的28倍。

几百年前,据当时的星图,北河二比北河三明亮,因此才把北河二称为双子座α星,把北河三称为β星,现在北河二暗于北河三,科学家推测北河二是一颗周期长达几百年的食变星。

北斗星

北斗星相对于北极星,位置也是基本不变的,但地球的自转会让人感到北斗星在绕着北极星转(其实是绕着地轴转),如果你在一个晚上持续地看北斗星,会发现它也是从东往西转,到了白天太阳出来就看不见它了。

而当地球公转到其他位置的时候,比如转过半个公转轨道,这时候的晚上正好是半年前的晚上看到的宇宙空间的另一半,所以看到北斗星的指向就相当于半年前北斗星在白天的形式。在北天有排列成斗(杓)形的七颗亮星,我们常称它们为北斗七星。

北落师门

北落师门是南鱼座的主星(南鱼座α星),全天第18亮星,视星等1.16等,绝对星等2.03等,距离22光年。北落师门给人以一种湿润的感觉,是颗A3V型白色主序星。

北落师门的直径约为太阳直径的1.7倍,质量约为2.3倍,亮度15倍。它只有约2亿年的年龄,是非常年轻的恒星。

北落师门周围围绕着一圈圆盘状尘埃云,从距恒星5天文单位,一直延伸到90天文单位的地方。1998年,人们通过观测和推测,认为尘埃云中很可能已经产生了行星。

白洞

白洞有一个封闭的边界。白洞内部的物质(包括辐射)可以经过边界发射到外面去,而边界外的物质却不能落到白洞里面来。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。

简单来说,白洞可以说是时间呈现反转的黑洞,进入黑洞的物质,最后应会从白洞出来,出现在另外一个宇宙。由于具有和“黑”洞完全相反的性质,所以叫做“白”洞。它有一个封闭的边界。聚集在白洞内部的物质,只可以向外运动,而不能向内部运动。因此,白洞可以向外部区域提供物质和能量,但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。白洞是一个强引力源,其外部引力性质与黑洞相同。白洞可以把它周围的物质吸积到边界上形成物质层。白洞学说主要用来解释一些高能天体现象。目前天文学家还没有实际找到白洞,还只是个理论上的名词,在了解白洞前先简略介绍黑洞。

白矮星

白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。

白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期,抛射出大量的物质,经过大量的质量损失后,如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量,这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云(是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质,它的中心通常都有一个温度很高的恒星──中心星)的中心星,它的核能源已经基本耗尽,整个星体开始慢慢冷却、晶化,直至最后“死亡”。

不规则星系

外形不规则,没有明显的核和旋臂,没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系,用字母Irr表示。在全天最亮星系中,不规则星系只占5%。按星系分类法,不规则星系分为IrrⅠ型和IrrⅡ型两类。Ⅰ型的是典型的不规则星系,除具有上述的一般特征外,有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。它们是矮星系,质量为太阳的一亿倍到十亿倍,也有可高达100亿倍太阳质量的。它们的体积小,长径的幅度为2~9千秒差距。星族成分和Sc型螺旋星系相似:O-B型星、电离氢区、气体和尘埃等年轻的星族Ⅰ天体占很大比例。Ⅱ型的具有无定型的外貌,分辨不出恒星和星团等组成成分,而且往往有明显的尘埃带。一部分Ⅱ型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系,另一些则是受伴星系的引力扰动而扭曲了的星系。所以Ⅰ型和Ⅱ型不规则星系的起源可能完全不同。

不可思议的现象

日冕的温度非常高,可达200万K。令人不可思议的是,离太阳中心最近的光球层,温度是几千度。稍远些的色球层,温度从上万度到几万度。而距离太阳中心最远的日冕层,温度竟然高达百万度。这一反常的现象意味着什么,科学家们目前还未找到合理的解释。

日冕的形状很不规则,有时候呈圆形,有时候呈扁圆形,结构也很精细,在太阳赤道四周有很多向外流动的“冕流”伸向远处,太阳极区则有一些纤细的羽毛状的“极羽”。

本超星系团

本星系群只是本超星系团的一小部分。它除了太阳系所在的本星系群之外,本超星系团还包括其他50来个星系团和星系群:室女星系团,大熊星系团,以及许多比较小的星系群和星系团。本超星系团的直径大体上在1亿~2亿光年之间,核心部分在室女星系团。室女星系团包括2500个以上的成员星系。银河系在本超星系团的边缘附近,距离边缘二三百万光年。本超星系团的所有成员星系都在围绕着本超星系团中心作公转运动,银河系的公转周期大约是1000亿年。

薄饼模型

20世纪80年代天文学的重大成就之一是对宇宙大尺度结构有了长足的了解。其中关于总星系形成,有两个比较重要的理论。一种是“星系理论”,一个是“薄饼理论”。我们的宇宙是由尺度为上亿光年的物质聚集区——超星系团——和尺度与之相当却异常空虚的“巨洞”区域交织构成的,超星系团往往就是巨洞的边。这种大尺度结构的详情对弄清星系和星系团的形成问题相当重要。星系理论认为先形成星系,然后众多的星系彼此吸引而聚集成星系团;另一种理论即“薄饼模型”,最初于1970年由苏联天体物理学家泽尔多维奇和苏尼亚耶夫提出。该理论认为在早期宇宙中先形成星系团或超星系团那样的巨大物质集团,它们坍缩成扁平的片状结构——所谓的“薄饼”,其中的物质后来再碎裂形成星系。薄饼模型预言的星系大尺度分布模式与后来观测到的超星系团及巨洞的特征相符,因而引起人们的广泛注意。但是某些观测资料却有利于先形成星系的观点,因而争论仍将继续下去。

壁宿

壁宿指北官玄武七宿中的第七宿,由两颗星组成,因其在室宿的东边,很像室宿的墙壁,又称东壁。唐代张说诗“东壁图书府,西园翰墨林”,形容壁宿是天上的图书库。

壁垒星系

壁垒星系是由恒星、星际气体和宇宙尘埃构成的。太阳系所属的银河系直径约10万约年,包括上千亿个恒星。

过去天文学家认为,直径达5000万光年的超星系团是纵深达100~200亿光年的宇宙空间中最大的构造物。1990年,美国天文学家发现了一个巨大星系团“壁垒”,长度至少为5亿光年,有可能超过10亿光年,宽度为2亿光年、厚度为1500万光年,呈拱形。由于它距离地球2亿至3亿光年之遥,人的肉眼无法对其观测。这是人类宇宙中发现的最巨大的构造物。

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