天文学

天文学家和天体物理学家的问答


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我们的时间和时空有什么区别?
我试图了解时空现象。但是,由于我没有物理学背景,因此互联网上的一切似乎对我来说太复杂了。谁能给我以下的简单解释: 时空和时空有什么区别? 重力如何影响时间的流逝? 光速是多少?它与时间有什么关系? 如果宇宙中所有观察者的时间都不恒定,科学家如何处理数十亿年的时间尺度? 如何通过实验实际测量时间,例如宇宙的年龄?

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我们距离测量系外行星行星倾角的技术有多近?
据我所知,我们还没有精确地将系外行星倾角定为合理范围,但是维基百科似乎表明这可能在“不久的将来”实现。看起来这必须通过直接成像来完成,要么直接观察系外行星的旋转展平,要么通过寻找卫星,并假设行星被潮汐地锁定在与其卫星相同的平面上。 您估计我们与这种精度有多接近?还有其他测量行星倾角的方法吗? 显然,我不希望得到确切的答案。只是想知道是否有人知道该领域的任何研究或对此有任何想法。
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太阳的自转和月亮绕地球的自转/轨道是巧合吗?
在查看与业余无线电有关的黑子信息时,我发现太阳的旋转周期为27天到31天。它的旋转是微分的,在赤道它以大约27天的速度旋转,而在极地它则接近31天。 地球的月亮也以27.3天的速度自转。 我怀疑这不过是巧合,而是想知道这两种自转率之间是否存在巧合,类似于潮汐锁定如何迫使月球自转和绕地球公转的速率相同。

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是否可以使用消费望远镜设备测量银河红移?
我想知道是否有可能使用消费级望远镜设备和光谱滤光镜来测量来自遥远星系的红移。(像这样) 我想这将需要一个跟踪架和足够的光圈来收集远处微弱物体上的数据,但是我想知道是否需要比5-6千以下的消费级工具更灵敏的设备。 一个长期的目标是复制哈勃的工作,并直接通过后院设备测量宇宙的膨胀率。

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艾欧在形成过程中如何不被潮汐力撕裂?
木星的月球Io可以说是太阳系中火山活动最活跃的天体之一。根据美国宇航局(NASA)的页面,“ 科学家到艾奥:您的火山在错误的地方”被认为是艾奥造成的。 在木星的巨大引力与来自木星轨道的两个相邻卫星(欧罗巴和木卫三)之间较小但精确定时的引力之间的拉锯战中。伊欧轨道的速度比其他卫星快,欧罗巴每次完成一圈就完成两个轨道,而木卫三制造的每一圈都要完成四个轨道。这个规则的时间安排意味着艾奥在同一轨道位置感受到来自其邻近卫星的最强引力,这使艾奥的轨道扭曲成椭圆形。反过来,这会导致Io在木星周围移动时发生弯曲。 那么,考虑到潮汐压力作用,艾欧首先是如何形成的呢?这是否暗示(以及有哪些证据)艾奥“迁移”到了其当前轨道?

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我们将如何检测到地球的飞轮行星?
利用我们目前的技术,或在不久的将来(直到2025年)可用的技术,我们将如何检测与我们自己的行星完全相同的行星,以及它必须要靠近多近才能被探测到? 迄今为止,已证明哪种方法最有效地检测出类地行星,它们对我们的行星大气,轨道特性和我们的物种能揭示什么? 这个问题对于思考具有类似技术的地外文明如何容易找到我们,以及我们如何容易找到它们而言,值得思考。 出于这个问题的目的,我们将假设存在一个星球,该星球的文明具有等同的技术进步,可以在任何地方存在。

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如果我站在海王星的卫星上,它是否可以用肉眼看见
假设我站在海王星的许多卫星之一上。我能用肉眼看到地球吗(没有任何视觉辅助)。 如果我要站在月球上,我将能够看到地球,因为来自太阳的光从地球反射到我的眼睛中,并且我能够看到地球。在海王星的情况下,海王星与太阳之间的距离是如此之大,以至于太阳看起来就像任何其他恒星一样(更亮)。在那种情况下,如果我正在看海王星,我能看到吗? 其他天然气巨头呢?

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为什么星际介质这么热?
在此链接上,它声明如下:“大型星系组件被甚至更大数量的扩散气体所渗透。温度超过1000万度”。 当这些扩散的(电离的)气体彼此相距很远且密度很小时,它们怎么会变得如此热?

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星以接近破裂的旋转速度
吸积盘在天体物理学中无处不在。作为直接推论,它们对于以下问题很重要。 考虑以下模型,它是吸积盘的最简单模型之一。中央对象是一个星号(预-MS,WD或NS,但不是BH)质量的,通过材料的薄平盘,以一定的速率,其时间可持续馈送星包围˙ 中号,使得中号/ ˙ 中号比恒星的热和动态时标大得多(即吸积速度慢)。中号中号M中号˙中号˙\dot{M}中号/ 米˙中号/中号˙M/\dot{M} 吸积盘中的任何地方其局部运动几乎都是圆形的,几乎是开普勒式的。因此,在恒星与圆盘的界面处,圆盘将总是倾向于使恒星以接近开普勒的速度旋转。另一方面,如果恒星的外部部分以接近开普勒的速度旋转,这些部分将在重力作用下脱离恒星,这将对恒星的形状和结构产生重大影响。当然,该过程将很慢,并且所获得的角动量将在恒星内重新分布。 现在的问题是:如果恒星由于这种自旋而接近破裂速度,它将发生什么?这涉及几个子问题:转速实际上可以接近临界转速多少?如果距离足够近,整个过程将如何?也就是说,当旋转效应开始影响恒星的结构时,恒星在短期内会发生什么?从长远来看,这颗星会发生什么? 我想将此问题保留为纯粹的流体动力学问题。也就是说,假设涉及的唯一定律是流体力学定律和重力定律,并支持一定的增生速率。实际上,磁场对于某些恒星也将起重要作用,而恒星风也可能很重要。 所述系统的例子很多。它可能与大地变数,毫秒脉冲星,原行星盘中的主序前星等有关。

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我将如何衡量自己处于最佳状态?
一个人如何测量自己处于行星极?我的第一个倾向是使用六分仪,以确保太阳保持恒定的倾角。但是,由于围绕太阳的轨道和可能的行星轴向倾斜,太阳的倾斜度可能会在一年中变化,并且如果一天的长度是一年中的重要部分,则可能会影响测量。 第二个倾向是试图识别极星或至少在行星旋转过程中远距离恒星绕其旋转的点。观察者可以(至少在理论上)测量这一点的倾角,前提是行星进动要花费足够的时间(例如在地球上)。但是,极有可能极星附近没有明亮的恒星,我看不到六分仪如何可靠地测量空白点的倾斜度。 也许可以使用第一种方法,但是将天空中的其他物体(星星)代替太阳。因此,如果给定恒星的倾斜度(因为)(显然)绕地平线旋转而没有变化,则我们处于极点。 假设有一个完全独立的系统(即没有外部卫星),有没有更好的方法?

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计算到星星的距离
我只是在看卡尔·萨根(Carl Sagan)的演讲。他谈到要弄清楚到星星的距离。它使我对了解更多有关该主题的兴趣。 据我所知,可以使用平方反比和视差。任何人都可以扩展这些内容吗?特别是关于我该如何测量从地球到Proxima Centauri的距离。
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宇宙学如何限制中微子的数量?
我已经在Physics SE上问过这个问题,但是我觉得也应该在这里发布。 我知道,根据结构形成的理论,宇宙学家可以约束中微子的质量总和 -如果中微子太轻或太重,它只会改变宇宙的能谱。 我的问题是,通过宇宙学测量(即- 通过WMAP或普朗克测量的)如何精确地限制中微子物种的数量?普朗克卫星的最新结果使我们达到3.3 ± 0.3,这与三种中微子物种一致。如何测量?ñË ˚FFñËFFN_{eff}3.3 ± 0.33.3±0.33.3\pm0.3

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