天文学导论试题【附答案】@北师大

学期测试题样：简答概念（20分，每题2分，写出相应公式）1.距离模数2.多色测光3.射电望远镜的分辨率4.造父视差5.累积星等6.星团视差7.星际消光8.照相底片的特性曲线9.量子效率10.星际红化回答问题（30分，每题10分）1．什么是赫罗图？H-R图在恒星演化中的作用是怎样的？如何用星团赫罗图测星团的距离？２．简述任意4种天文中测量天体距离的方法，并比较其可测的远近程度。３．简述宇宙学原理？有哪些证据最有力地支持了宇宙大爆炸理论模型。计算题（50分）1．多少个6等星加起来才具有一个1等星同样的亮度？（10分）2．(1)某恒星速度为160.9公里/秒，则其钠线D（波长为5896.16埃）波长移到何处？(2)若天体的速度为2′105km/s，则其钠线D又移向何处？且此天体距离为多少？（H=70kms-1Mpc-1）（10分）3．若两个行星形状星云具有相同的线大小、结构、形状和总实际亮度，只是其中一个较另一个远一倍，它们的视星等相差多少？（5分）4．(1)设一切球状星团的线直径和总绝对星等相同，但离我们的距离不同。求它们的总视星等m与视角直径d之间的公式关系。（5分）(2)武仙座中的星团离开我们为1.05′104秒差距，它的角直径为12′，总亮度为5.9等，求此星团的真直径和它的绝对星等。（10分）5．某新星在2天内亮度由12等增加到2等：(1)求它平均在1天内变亮多少倍(2)？(3)若其亮度变化是由脉动引起的，(4)且其温度在亮度极大时是极小时的3倍，(5)则其半径在此2天内变化多少？（10分）学期测试题答案（计算题部分）：1.设n个6等星加起来才具有一个1等星同样的亮度；1个6等星的亮度为E，而1等星的亮度为E1，则利用公式：m=-2.5lgE，得：6=-2.5lgE,1=-2.5lgE1,nE=E1,得：n=1002.(1)利用公式：cvz=-=00lll，得：Α=03.5899l（2）利用公式：1)1(1)1(22++-+=zzcv，得：z=1.236又：00lll-=z，得：其钠线D移向：Α=08.13183l根据哈勃定律：Hrv=，则：Hvr==2.9×103Mpc天体的距离为2.9×103Mpc。3．已知两个行星形状星云具有相同的线大小、结构、形状和总实际亮度，即L相同：设两个行星状星云距离分别为：r1（近）和r2（远），对应的绝对星等为M1和M2，视星等为m1和m2，利用公式：M=m+5-5lgr得：m1+5-5lgr1=m2+5-5lgr2,m2-m1=5lg12rr=5lg2=1.51它们的视星等相差1.51等，距离远的视星等值大。4．（1）已知球状星团的线直径l和总绝对星等M相同，但离我们的距离r不同,则：它们的视星等m不同，视直径d不同；利用公式：M=m+5-5lgr，和l/r=d,得：M=m+5-5lgl/d，即：M=m+5-5lgl+lgd,∴m=a-5lgd，其中a为常数。（2）已知：m=5.9m,r=1.05×104pc∴M=m+5-5lgr=-9.2m真直径l=角直径×r,（角直径单位为弧度），∴真直径l=36.65pc5．（1）设：暗时：m1=12m,亮时：m2=2m,则：m1-m2=-2.5lgE1-(-2.5lgE2),得：E2/E1=104,即：两天增亮104倍，∴平均一天变亮100倍。（2）温度在亮度极小时和极大时分别对应的温度为T1和T2,R1和R2,且已知：T2=3T1,由（1）得：412142224124410TRTREEspsp==1.113102412==RR∴半径增大11.1倍。