Астрономия - Википедия - Astronomy

Эта статья посвящена научному изучению небесных объектов. Для использования в других целях см. Астрономия (значения).
Не путать с астрология, псевдонаука.

Гигант Хаббл мозаика из Крабовидная туманность, а остаток сверхновой
В Млечный Путь с точки зрения Обсерватория Ла Силья

Астрономия (из Греческий: ἀστρονομία, буквально означающее науку, изучающую законы звезд) является естественные науки что изучает небесные объекты и явления. Оно использует математика, физика, и химия чтобы объяснить их происхождение и эволюция. Интересующие объекты включают планеты, луны, звезды, туманности, галактики, и кометы. Соответствующие явления включают: сверхновая звезда взрывы гамма-всплески, квазары, блазары, пульсары, и космическое микроволновое фоновое излучение. В более общем плане астрономия изучает все, что происходит извне. Атмосфера Земли. Космология это раздел астрономии. Он изучает Вселенная в целом.[1]

Астрономия - одна из древнейших естественных наук. Ранние цивилизации в записанная история провели методические наблюдения за ночное небо. К ним относятся Вавилоняне, Греки, Индейцы, Египтяне, Китайский, майя, и многие древние коренные народы Америки. В прошлом астрономия включала в себя столь разные дисциплины, как астрометрия, небесная навигация, наблюдательная астрономия, и изготовление календари. В наши дни профессиональная астрономия часто считается такой же, как астрофизика.[2]

Профессиональная астрономия делится на наблюдательный и теоретический ветви. Наблюдательная астрономия ориентирована на получение данных из наблюдений за астрономическими объектами. Затем эти данные анализируются с использованием основных принципов физики. Теоретическая астрономия ориентирована на разработку компьютерных или аналитических моделей для описания астрономических объектов и явлений. Эти два поля дополняют друг друга. Теоретическая астрономия пытается объяснить результаты наблюдений, а наблюдения используются для подтверждения теоретических результатов.

Астрономия - одна из немногих наук, в которой любители играют активная роль. Это особенно верно для открытия и наблюдения временные события. Астрономы-любители помогли со многими важными открытиями, такими как обнаружение новых комет.

Этимология

XIX век, Австралия (1873 г.)
19 век Кито астрономическая обсерватория расположен в 12 минутах к югу от Экватор в Кито, Эквадор.[3]

Астрономия (от Греческий ἀστρονομία из ἄστρον астронавт, "звезда" и -νομία -номия из νόμος номос, «закон» или «культура») означает «закон звезд» (или «культура звезд» в зависимости от перевода). Астрономию не следует путать с астрология, система убеждений, которая утверждает, что человеческие дела соотносятся с положением небесных объектов.[4] Хотя два поля имеют общее происхождение, теперь они совершенно разные.[5]

Использование терминов «астрономия» и «астрофизика»

«Астрономия» и «астрофизика» - синонимы.[6][7][8] Согласно строгим словарным определениям, «астрономия» означает «изучение объектов и материи за пределами атмосферы Земли, а также их физических и химических свойств».[9] в то время как «астрофизика» относится к разделу астрономии, имеющему дело с «поведением, физическими свойствами и динамическими процессами небесных объектов и явлений».[10] В некоторых случаях, как во введении во вводный учебник Физическая Вселенная к Франк Шу, «астрономия» может использоваться для описания качественного изучения предмета, тогда как «астрофизика» используется для описания ориентированной на физику версии предмета.[11] Однако, поскольку большинство современных астрономических исследований связано с предметами, связанными с физикой, современную астрономию на самом деле можно было бы назвать астрофизикой.[6] Некоторые области, такие как астрометрия, относятся скорее к чисто астрономии, чем к астрофизике. Различные отделы, в которых ученые проводят исследования по этому предмету, могут использовать термины «астрономия» и «астрофизика», частично в зависимости от того, был ли отдел исторически связан с физическим отделом.[7] и многие профессиональные астрономы иметь степень по физике, а не по астрономии.[8] Некоторые названия ведущих научных журналов в этой области включают: Астрономический журнал, Астрофизический журнал, и Астрономия и астрофизика.

История

Карта звездного неба 17 века от голландского картографа. Фредерик де Вит
Основная статья: История астрономии
Дальнейшая информация: Археоастрономия и Список астрономов

Древние времена

В ранние исторические времена астрономия заключалась только в наблюдении и предсказании движений объектов, видимых невооруженным глазом. В некоторых местах ранние культуры собирали массивные артефакты, которые, возможно, имели какое-то астрономическое назначение. Помимо церемониального использования, эти обсерватории может использоваться для определения времен года, что является важным фактором в понимании того, когда сажать культуры и в понимании продолжительности года.[12]

До изобретения таких инструментов, как телескоп, раннее изучение звезд проводилось невооруженным глазом. По мере развития цивилизаций, особенно в Месопотамия, Греция, Персия, Индия, Китай, Египет, и Центральная Америка были собраны астрономические обсерватории и стали развиваться представления о природе Вселенной. Самая ранняя астрономия заключалась в нанесении на карту положений звезд и планет, наука, которую сейчас называют астрометрия. На основании этих наблюдений были сформированы ранние представления о движении планет, а природа Солнца, Луны и Земли во Вселенной была исследована философски. Земля считалась центром Вселенной, вокруг которой вращались Солнце, Луна и звезды. Это известно как геоцентрическая модель Вселенной, или Система Птолемея, названный в честь Птолемей.[13]

Сурьяпраджняптисутра, астрономический текст VI века до н.э. Джайны в коллекции Schoyen, Лондон. Вверху: его рукопись из c. 1500 ОБЪЯВЛЕНИЕ.[14]

Особенно важным ранним развитием было начало математической и научной астрономии, начавшееся вавилоняне, которые заложили основы более поздних астрономических традиций, которые развивались во многих других цивилизациях.[15] В Вавилоняне обнаружил, что лунные затмения повторяется в повторяющемся цикле, известном как сарос.[16]

Греческий экваториальный солнечные часы, Александрия на Оксе, современный Афганистан III – II века до н.э.

После вавилонян в астрономии были достигнуты значительные успехи. древняя Греция и Эллинистический Мир. Греческая астрономия с самого начала характеризуется поиском рационального физического объяснения небесных явлений.[17] В 3 веке до нашей эры Аристарх Самосский оценил размер и расстояние Луны и Солнца, и он предложил модель Солнечная система где Земля и планеты вращались вокруг Солнца, теперь называемый гелиоцентрический модель.[18] Во 2 веке до нашей эры Гиппарх обнаруженный прецессия, рассчитал размер и расстояние до Луны и изобрел самые ранние известные астрономические устройства, такие как астролябия.[19] Гиппарх также создал полный каталог из 1020 звезд, и большинство из них созвездия северного полушария происходят из греческой астрономии.[20] В Антикитерский механизм (ок. 150–80 до н. э.) был ранним аналоговый компьютер предназначен для расчета местоположения солнце, Луна, и планеты на заданную дату. Технологические артефакты подобной сложности не появлялись снова до 14 века, когда механические астрономические часы появился в Европе.[21]

Средний возраст

В средневековой Европе проживал ряд важных астрономов. Ричард Уоллингфорд (1292–1336) внес большой вклад в астрономию и часовое дело, включая изобретение первых астрономических часов, Прямоугольник который позволял измерять углы между планетами и другими астрономическими телами, а также экваториум называется Альбион который можно использовать для астрономических расчетов, таких как лунный, солнечный и планетарный долготы и мог предсказать затмения. Николь Орем (1320–1382) и Жан Буридан (1300–1361) впервые обсудил доказательства вращения Земли, кроме того, Буридан также разработал теорию импульса (предшественницу современной научной теории инерция ), который показал, что планеты могут двигаться без вмешательства ангелов.[22] Георг фон Пойербах (1423–1461) и Региомонтан (1436–1476) помогли сделать астрономический прогресс инструментом для разработки Коперником гелиоцентрической модели десятилетия спустя.

Астрономия процветала в исламском мире и в других частях света. Это привело к появлению первых астрономических обсерватории в Мусульманский мир к началу 9 века.[23][24][25] В 964 г. Галактика Андромеды, самый большой галактика в Местная группа, был описан персидским мусульманским астрономом Абд аль-Рахман ас-Суфи в его Книга неподвижных звезд.[26] В SN 1006 сверхновая звезда, самый яркий кажущаяся величина звездное событие в зарегистрированной истории было замечено египетским арабским астрономом Али ибн Ридван и Китайские астрономы в 1006. Некоторые из выдающихся исламских (в основном персидских и арабских) астрономов, внесших значительный вклад в науку, включают Аль-Баттани, Бит, Абд аль-Рахман ас-Суфи, Бируни, Абу Исхак Ибрахим аз-Заркали, Аль-Бирджанди, а астрономы Мараге и Самарканд обсерватории. Астрономы того времени представили много Арабские имена теперь используются для отдельных звезд.[27][28]

Также считается, что руины на Великий Зимбабве и Тимбукту[29] возможно, здесь размещались астрономические обсерватории.[30] В Постклассический Западная Африка, Астрономы изучали движение звезд и их связь с временами года, создавая карты неба, а также точные диаграммы орбит других планет на основе сложных математических расчетов. Сонгай историк Махмуд Кати задокументировал метеоритный дождь в августе 1583 г.[31] [32]Раньше европейцы считали, что в К югу от Сахары в доколониальное средневековье, но современные открытия показывают обратное.[33][34][35][36]

На протяжении более шести веков (от восстановления древних знаний в позднем средневековье до эпохи Просвещения) Римско-католическая церковь оказывала больше финансовой и социальной поддержки изучению астрономии, чем, вероятно, все другие учреждения. Среди мотивов церкви было найти дату Пасхи.[37]

Научная революция

Галилео зарисовки и наблюдения Луна выяснилось, что поверхность была гористой.
Астрономическая карта из ранней научной рукописи, ок. 1000

Вовремя эпоха Возрождения, Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель Солнечной системы. Его творчество защищали Галилео Галилей и расширен Иоганн Кеплер. Кеплер был первым, кто изобрел систему, которая правильно описывала детали движения планет вокруг Солнца. Однако Кеплеру не удалось сформулировать теорию, лежащую в основе записанных им законов.[38] Это было Исаак Ньютон, с его изобретением небесная динамика и его закон всемирного тяготения, который, наконец, объяснил движения планет. Ньютон также разработал отражающий телескоп.[39]

Улучшения в размере и качестве телескопа привели к дальнейшим открытиям. Английский астроном Джон Флемстид каталогизировано более 3000 звезд,[40] Более обширные звездные каталоги были составлены Николя Луи де Лакайль. Астроном Уильям Гершель составил подробный каталог туманностей и скоплений, а в 1781 году открыл планету Уран, первая найденная новая планета.[41]

В течение 18–19 веков изучение проблема трех тел к Леонард Эйлер, Алексис Клод Клеро, и Жан ле Ронд д'Аламбер привели к более точным предсказаниям о движении Луны и планет. Эта работа была дополнительно доработана Жозеф-Луи Лагранж и Пьер Симон Лаплас, что позволяет оценить массы планет и лун по их возмущениям.[42]

Значительный прогресс в астрономии произошел с появлением новых технологий, в том числе спектроскоп и фотография. Йозеф фон Фраунгофер открыл около 600 полос в спектре Солнца в 1814–1815 гг., которые в 1859 г. Густав Кирхгоф приписывают наличие разных элементов. Было доказано, что звезды похожи на собственное Солнце Земли, но имеют широкий диапазон температуры, массы, и размеры.[27]

Существование галактики Земли, Млечный Путь, поскольку собственная группа звезд была доказана только в 20 веке, вместе с существованием «внешних» галактик. Наблюдаемое разбегание этих галактик привело к открытию расширения Вселенная.[43] Теоретическая астрономия привела к предположениям о существовании таких объектов, как черные дыры и нейтронные звезды, которые использовались для объяснения таких наблюдаемых явлений, как квазары, пульсары, блазары, и радиогалактики. Физическая космология добилась огромных успехов в 20 веке. В начале 1900-х годов модель Большой взрыв была сформулирована теория, убедительно подтвержденная космическое микроволновое фоновое излучение, Закон Хаббла, а космологическое изобилие элементов. Космические телескопы позволили проводить измерения в тех частях электромагнитного спектра, которые обычно блокируются или размываются атмосферой.[нужна цитата ] В феврале 2016 года выяснилось, что LIGO проект имел обнаруженные доказательства из гравитационные волны в прошлом сентябре.[44][45]

Наблюдательная астрономия

Основная статья: Наблюдательная астрономия

Основной источник информации о небесные тела и другие объекты видимый свет, или в более общем смысле электромагнитное излучение.[46] Наблюдательная астрономия может быть разделена на категории согласно соответствующему региону электромагнитный спектр на котором производятся наблюдения. Некоторые части спектра можно наблюдать с поверхности Земли, в то время как другие части можно наблюдать только с большой высоты или за пределами атмосферы Земли. Конкретная информация по этим подполям приводится ниже.

Радиоастрономия

В Очень большой массив в Нью-Мексико, пример радиотелескоп
Основная статья: Радиоастрономия

Радиоастрономия использует излучение с длины волн больше одного миллиметра за пределами видимого диапазона.[47] Радиоастрономия отличается от большинства других видов наблюдательной астрономии тем, что наблюдаемые радиоволны можно рассматривать как волны а не как дискретный фотоны. Следовательно, относительно легче измерить как амплитуда и фаза радиоволн, в то время как это не так просто сделать на более коротких волнах.[47]

Хотя некоторые радиоволны испускаются непосредственно астрономическими объектами, продуктом тепловое излучение, большая часть наблюдаемого радиоизлучения является результатом синхротронное излучение, который образуется при электроны орбита магнитные поля.[47] Кроме того, ряд спектральные линии произведено межзвездный газ, в частности водород спектральная линия на 21 см, наблюдаются в радиоволнах.[11][47]

В радиоволнах можно наблюдать множество других объектов, в том числе сверхновые, межзвездный газ, пульсары, и активные галактические ядра.[11][47]

Инфракрасная астрономия

АЛМА Обсерватория - одна из самых высоких обсерваторий на Земле. Атакама, Чили.[48]
Основная статья: Инфракрасная астрономия

Инфракрасная астрономия основана на обнаружении и анализе инфракрасный излучение, длина волны которого больше, чем у красного света, и выходит за пределы диапазона нашего зрения. Инфракрасный спектр полезен для изучения объектов, которые слишком холодны для излучения видимого света, таких как планеты, околозвездные диски или туманности, свет которых блокируется пылью. Более длинные волны инфракрасного излучения могут проникать сквозь облака пыли, которые блокируют видимый свет, что позволяет наблюдать молодые звезды, встроенные в молекулярные облака и ядра галактик. Наблюдения Широкопольный инфракрасный обозреватель (WISE) были особенно эффективны в открытии многочисленных галактических протозвезды и их хозяин звездные скопления.[49][50]За исключением инфракрасного длины волн близко к видимому свету, такое излучение сильно поглощается атмосферой или маскируется, поскольку сама атмосфера производит значительное инфракрасное излучение. Следовательно, инфракрасные обсерватории должны располагаться на высоких и сухих местах на Земле или в космосе.[51] Некоторые молекулы сильно излучают в инфракрасном диапазоне. Это позволяет изучать химию космоса; в частности, он может обнаруживать воду в кометах.[52]

Оптическая астрономия

В Субару Телескоп (слева) и Обсерватория Кека (в центре) на Мауна-Кеа, оба примера обсерватории, которая работает в ближнем инфракрасном и видимом диапазонах длин волн. В Инфракрасный телескоп НАСА (справа) - это пример телескопа, который работает только в ближнем инфракрасном диапазоне.
Основная статья: Оптическая астрономия

Исторически оптическая астрономия, также называемая астрономией в видимом свете, является самой старой формой астрономии.[53] Изображения наблюдений изначально рисовались вручную. В конце 19 века и большей части 20 века изображения были сделаны с помощью фотооборудования. Современные изображения создаются с помощью цифровых детекторов, в частности с использованием устройства с зарядовой связью (ПЗС) и записаны на современном носителе. Хотя сам видимый свет простирается примерно от 4000 Å до 7000 Å (400 нм до 700 нм),[53] это же оборудование можно использовать для наблюдения за некоторыми ближний ультрафиолет и ближний инфракрасный радиация.

Ультрафиолетовая астрономия

Основная статья: Ультрафиолетовая астрономия

Ультрафиолетовая астрономия использует ультрафиолетовый длины волн примерно от 100 до 3200 Å (от 10 до 320 нм).[47] Свет на этих длинах волн поглощается атмосферой Земли, поэтому наблюдения на этих длинах волн должны проводиться из верхних слоев атмосферы или из космоса. Ультрафиолетовая астрономия лучше всего подходит для изучения теплового излучения и спектральных эмиссионных линий горячего синего. звезды (OB звезды ), которые очень яркие в этом диапазоне волн. Сюда входят голубые звезды в других галактиках, которые были объектами нескольких ультрафиолетовых обзоров. Другие объекты, обычно наблюдаемые в ультрафиолетовом свете, включают: планетарные туманности, остатки сверхновой, и активные ядра галактик.[47] Однако, поскольку ультрафиолетовый свет легко поглощается межзвездная пыль, необходима корректировка ультрафиолетовых измерений.[47]

Рентгеновская астрономия

Основная статья: Рентгеновская астрономия
Рентгеновский джет, сделанный из сверхмассивной черной дыры, обнаруженной рентгеновской обсерваторией НАСА Чандра, которая стала видимой в свете из ранней Вселенной

Рентгеновская астрономия использует Длины волн рентгеновского излучения. Обычно рентгеновское излучение производится синхротронное излучение (результат движения электронов вокруг силовых линий магнитного поля), тепловое излучение тонких газов выше 107 (10 миллионов) кельвины, и тепловое излучение густых газов выше 107 Кельвин.[47] Поскольку рентгеновские лучи поглощаются Атмосфера Земли, все рентгеновские наблюдения должны проводиться с высотные шары, ракеты, или же Рентгеновские астрономические спутники. Примечательный Источники рентгеновского излучения включают Рентгеновские двойные системы, пульсары, остатки сверхновой, эллиптические галактики, скопления галактик, и активные галактические ядра.[47]

Гамма-астрономия

Основная статья: Гамма-астрономия

Гамма-астрономия наблюдает за астрономическими объектами на самых коротких волнах электромагнитного спектра. Гамма-лучи можно наблюдать напрямую со спутников, таких как Гамма-обсерватория Комптона или с помощью специализированных телескопов, называемых атмосферные черенковские телескопы.[47] Телескопы Черенкова не обнаруживают гамма-лучи напрямую, а вместо этого обнаруживают вспышки видимого света, возникающие при поглощении гамма-лучей атмосферой Земли.[54]

Наиболее гамма-луч источники излучения на самом деле гамма-всплески, объекты, которые производят гамма-излучение только от нескольких миллисекунд до тысяч секунд, прежде чем исчезнуть. Только 10% источников гамма-излучения являются непреходящими источниками. Эти постоянные излучатели гамма-излучения включают пульсары, нейтронные звезды, и черная дыра кандидаты, такие как активные галактические ядра.[47]

Поля, не основанные на электромагнитном спектре

Помимо электромагнитного излучения, с Земли можно наблюдать несколько других событий, происходящих с больших расстояний.

В нейтринная астрономия, астрономы используют сильно экранированные подземные сооружения Такие как МУДРЕЦ, ГАЛЛЕКС, и Камиока II / III для обнаружения нейтрино. Подавляющее большинство нейтрино, текущих через Землю, происходит из солнце, но 24 нейтрино также были зарегистрированы от сверхновая 1987A.[47] Космические лучи, которые состоят из частиц очень высоких энергий (атомных ядер), которые могут распадаться или поглощаться при входе в атмосферу Земли, приводят к каскаду вторичных частиц, которые могут быть обнаружены современными обсерваториями.[55] Некоторое будущее детекторы нейтрино также может быть чувствительным к частицам, образующимся при попадании космических лучей в атмосферу Земли.[47]

Гравитационно-волновая астрономия это развивающаяся область астрономии, в которой используются детекторы гравитационных волн для сбора данных наблюдений за удаленными массивными объектами. Было построено несколько обсерваторий, таких как Лазерный интерферометр Гравитационная обсерватория LIGO. LIGO сделала первое обнаружение 14 сентября 2015 г., наблюдая гравитационные волны от бинарная черная дыра.[56] Второй гравитационная волна был обнаружен 26 декабря 2015 г., и следует продолжить дополнительные наблюдения, но гравитационные волны требуются чрезвычайно чувствительные инструменты.[57][58]

Комбинация наблюдений, сделанных с использованием электромагнитного излучения, нейтрино или гравитационных волн и другой дополнительной информации, известна как многопользовательская астрономия.[59][60]

Астрометрия и небесная механика

Основные статьи: Астрометрия и Небесная механика
Звездное скопление Письмо 24 с туманностью

Одна из старейших областей астрономии и всей науки - измерение положения небесных объектов. Исторически сложилось так, что точное знание положения Солнца, Луны, планет и звезд было необходимо в небесная навигация (использование небесных объектов для навигации) и при создании календари.

Тщательное измерение положения планет привело к твердому пониманию гравитационного возмущения, а также способность определять прошлое и будущее положение планет с большой точностью, поле, известное как небесная механика. Совсем недавно отслеживание околоземные объекты позволит предсказывать близкие встречи или потенциальные столкновения Земли с этими объектами.[61]

Измерение звездный параллакс ближайших звезд обеспечивает фундаментальную основу в космическая дистанционная лестница который используется для измерения масштаба Вселенной. Измерения параллакса близлежащих звезд обеспечивают абсолютную основу для свойств более далеких звезд, поскольку их свойства можно сравнивать. Измерения радиальная скорость и правильное движение звезд позволяет астрономам изобразить движение этих систем через галактику Млечный Путь. Результаты астрометрии являются основой, используемой для расчета распределения предполагаемых темная материя в галактике.[62]

В 1990-е годы измерение звездное колебание ближайших звезд было используется для обнаружения большой внесолнечные планеты вращаются вокруг этих звезд.[63]

Теоретическая астрономия

Нуклеосинтез
Wpdms Physics протон протонная цепь 1.svg
похожие темы
Основная статья: Теоретическая астрономия

Теоретические астрономы используют несколько инструментов, включая аналитические модели и вычислительный численное моделирование; у каждого есть свои преимущества. Аналитические модели процесса лучше подходят для более широкого понимания сути происходящего. Численные модели показывают существование явлений и эффектов, которые иначе не наблюдались бы.[64][65]

Теоретики астрономии стремятся создавать теоретические модели и на основе результатов предсказывать наблюдательные последствия этих моделей. Наблюдение за явлением, предсказываемым моделью, позволяет астрономам выбирать между несколькими альтернативными или противоречащими друг другу моделями как наиболее способными описать явления.

Теоретики также пытаются создавать или модифицировать модели, чтобы учесть новые данные. В случае несоответствия между данными и результатами модели общая тенденция состоит в том, чтобы попытаться внести минимальные изменения в модель, чтобы она давала результаты, соответствующие данным. В некоторых случаях большой объем противоречивых данных с течением времени может привести к полному отказу от модели.

Явления, моделируемые астрономами-теоретиками, включают: звездная динамика и эволюция; формирование галактики; крупномасштабное распространение из иметь значение в Вселенная; происхождение космические лучи; общая теория относительности и физическая космология, включая нить космология и физика астрономических частиц. Астрофизическая теория относительности служит инструментом для оценки свойств крупномасштабных структур, для которых гравитация играет значительную роль в исследуемых физических явлениях, и в качестве основы для черная дыра (астро)физика и изучение гравитационные волны.

Некоторые широко признанные и изученные теории и модели в астрономии, которые сейчас включены в Лямбда-CDM модель являются Большой взрыв, темная материя и фундаментальные теории физика.

Несколько примеров этого процесса:

Физический процессЭкспериментальный инструментТеоретическая модельОбъясняет / предсказывает
ГравитацияРадиотелескопыСамогравитирующая системаПоявление звездная система
Термоядерная реакцияСпектроскопияЗвездная эволюцияКак звезды сияют и как сформированные металлы
Большой взрывКосмический телескоп Хаббла, COBEРасширяющаяся вселеннаяВозраст Вселенной
Квантовые флуктуацииКосмическая инфляцияПроблема плоскостности
Гравитационный коллапсРентгеновская астрономияОбщая теория относительностиЧерные дыры в центре Галактика Андромеды
Цикл CNO в звездахДоминирующий источник энергии для массивной звезды.

Вместе с Космическая инфляция, темная материя и темная энергия актуальные темы в астрономии,[66] поскольку их открытие и споры возникли во время изучения галактик.

Конкретные подполя

Астрофизика

Астрофизика применима физика и химия чтобы понять измерения, сделанные астрономией. Представление наблюдаемой Вселенной, включающее изображения из Хаббл и другие телескопы.

Астрофизика это отрасль астрономии, которая использует принципы физики и химия "выяснить природу астрономические объекты, а не их положение или движение в пространстве ".[67][68] Среди изучаемых объектов есть солнце, Другой звезды, галактики, внесолнечные планеты, то межзвездная среда и космический микроволновый фон.[69][70] Их выбросы исследуются во всех частях электромагнитный спектр, и изученные свойства включают яркость, плотность, температура, и химический сочинение. Поскольку астрофизика - очень обширная тема, астрофизики обычно применяют многие дисциплины физики, в том числе механика, электромагнетизм, статистическая механика, термодинамика, квантовая механика, относительность, ядерный и физика элементарных частиц, и атомная и молекулярная физика.

На практике современные астрономические исследования часто включают в себя значительный объем работы в области теоретический и физика наблюдений. Некоторые области исследования астрофизиков включают их попытки определить свойства темная материя, темная энергия, и черные дыры; так или иначе путешествие во времени возможно, червоточины может образоваться, или мультивселенная существуют; и источник и окончательная судьба вселенной.[69] Темы, которые также изучаются астрофизиками-теоретиками, включают: Формирование и эволюция Солнечной системы; звездная динамика и эволюция; формирование и эволюция галактик; магнитогидродинамика; крупномасштабная структура из иметь значение во вселенной; происхождение космические лучи; общая теория относительности и физическая космология, включая нить космология и физика астрономических частиц.

Астрохимия

Астрохимия изучение изобилия и реакции молекулы в Вселенная, и их взаимодействие с радиация.[71] Дисциплина представляет собой пересечение астрономии и химия. Слово «астрохимия» может применяться как к Солнечная система и межзвездная среда. Изучение обилия элементов и изотоп отношения в объектах Солнечной системы, таких как метеориты, также называется космохимия, а изучение межзвездных атомов и молекул и их взаимодействия с излучением иногда называют молекулярной астрофизикой. Формирование, атомный и химический состав, эволюция и судьба облака молекулярного газа представляет особый интерес, поскольку именно из этих облаков образуются солнечные системы.

Исследования в этой области способствуют пониманию формирование Солнечной системы, Происхождение и геология Земли, абиогенез, а также происхождение климата и океанов.

Астробиология

Астробиология это междисциплинарная научная область, связанная с происхождение, ранняя эволюция, распространение и будущее жизнь в вселенная. Астробиология рассматривает вопрос о том, внеземная жизнь существует, и как люди могут его обнаружить, если он существует.[72] Период, термин экзобиология похож.[73]

Астробиология использует молекулярная биология, биофизика, биохимия, химия, астрономия, физическая космология, экзопланетология и геология исследовать возможность жизни в других мирах и помочь распознать биосферы это может отличаться от земного.[74] Происхождение и ранняя эволюция жизни - неотъемлемая часть дисциплины астробиологии.[75] Астробиология занимается интерпретацией существующих научные данные, и хотя предположения принимаются для того, чтобы дать контекст, астробиология в первую очередь занимается гипотезы которые прочно вписываются в существующие научные теории.

Этот междисциплинарный область охватывает исследования происхождения планетные системы, истоки органические соединения в космосе, взаимодействия породы-воды-углерода, абиогенез на земле, планетарная обитаемость, исследования по биосигнатуры для обнаружения жизни, а также исследования потенциала жизнь, чтобы адаптироваться к вызовам на Земле и в космическое пространство.[76][77][78]

Физическая космология

Основная статья: Физическая космология

Космология (от греч. κόσμος (Космос) "мир, вселенная" и λόγος (логотипы) «слово, исследование» или буквально «логика») можно рассматривать как исследование Вселенной в целом.

Хаббл: экстремальное глубокое поле

Наблюдения за крупномасштабная структура Вселенной, ветвь, известная как физическая космология, обеспечили глубокое понимание формирования и эволюции космоса. В основе современной космологии лежит хорошо принятая теория Большой взрыв, при этом наша Вселенная началась в один момент времени, а затем расширенный в течение 13,8 миллиарда лет[79] в его нынешнем состоянии.[80] Идея Большого взрыва восходит к открытию микроволновое фоновое излучение в 1965 г.[80]

В ходе этого расширения Вселенная прошла несколько этапов эволюции. В самые ранние моменты предполагается, что Вселенная испытала очень быстрое космическая инфляция, что гомогенизировало исходные условия. После этого нуклеосинтез произвел изобилие элементов ранней Вселенной.[80] (Смотрите также нуклеокосмохронология.)

Когда первая нейтральная атомы образованный из моря первичных ионов, космос стал прозрачным для излучения, высвободив энергию, которая сегодня рассматривается как микроволновое фоновое излучение. Затем расширяющаяся Вселенная пережила Темный век из-за отсутствия звездных источников энергии.[81]

Иерархическая структура материи начала формироваться из мельчайших изменений плотности массы пространства. Материя накапливалась в самых плотных областях, образуя облака газа и самые ранние звезды, Population III звезды. Эти массивные звезды вызвали реионизация Считается, что они создали множество тяжелых элементов в ранней Вселенной, которые в результате ядерного распада создают более легкие элементы, позволяя циклу нуклеосинтеза продолжаться дольше.[82]

Гравитационные скопления собирались в нити, оставляя пустоты в зазорах. Постепенно газовые и пылевые организации объединились и образовали первые примитивные галактики. Со временем они втягивали в себя больше материи и часто объединялись в группы и кластеры галактик, затем в более крупномасштабные сверхскопления.[83]

Различные области физики имеют решающее значение для изучения Вселенной. Междисциплинарные исследования охватывают области квантовая механика, физика элементарных частиц, физика плазмы, физика конденсированного состояния, статистическая механика, оптика, и ядерная физика.

В основе структуры Вселенной лежит существование темная материя и темная энергия. Сейчас считается, что они являются его доминирующими компонентами, составляющими 96% массы Вселенной. По этой причине прилагаются большие усилия, чтобы понять физику этих компонентов.[84]

Внегалактическая астрономия

Это изображение показывает несколько синих петлеобразных объектов, которые представляют собой несколько изображений одной и той же галактики, дублированные гравитационная линза эффект скопления желтых галактик около середины фотографии. Линза создается гравитационным полем кластера, которое отклоняет свет, чтобы увеличить и искажать изображение более удаленного объекта.
Основная статья: Внегалактическая астрономия

Изучение объектов за пределами нашей галактики - это раздел астрономии, связанный с формирование и эволюция галактик, их морфология (описание) и классификация, наблюдение активные галактики, а в более крупном масштабе группы и скопления галактик. Наконец, последнее важно для понимания крупномасштабная структура космоса.

Наиболее галактики организованы в различные формы, которые позволяют использовать схемы классификации. Их обычно делят на спираль, эллиптический и Нерегулярный галактики.[85]

Как следует из названия, эллиптическая галактика имеет форму поперечного сечения эллипс. Звезды движутся случайный орбиты без предпочтительного направления. Эти галактики содержат мало или совсем не содержат межзвездной пыли, несколько областей звездообразования и более старые звезды. Эллиптические галактики чаще встречаются в ядрах скоплений галактик и, возможно, образовались в результате слияния больших галактик.

Спиральная галактика состоит из плоского вращающегося диска, обычно с выступающей выпуклостью или перемычкой в ​​центре и яркими рукавами, уходящими по спирали наружу. Рукава - это пыльные области звездообразования, внутри которых массивные молодые звезды имеют голубой оттенок. Спиральные галактики обычно окружены ореолом из старых звезд. Оба Млечный Путь и один из наших ближайших соседей по галактике, Галактика Андромеды, являются спиральными галактиками.

Неправильные галактики имеют хаотический вид и не являются ни спиральными, ни эллиптическими. Около четверти всех галактик имеют неправильную форму, и необычная форма таких галактик может быть результатом гравитационного взаимодействия.

Активная галактика - это образование, которое излучает значительную часть своей энергии из других источников, кроме звезд, пыли и газа. Он питается от компактной области в ядре, которая, как считается, является сверхмассивной черной дырой, которая испускает излучение падающего материала.

А радиогалактика это активная галактика, которая очень светится в радиочасти спектра и испускает огромные облака или лепестки газа. Активные галактики, которые излучают более короткочастотное и высокоэнергетическое излучение, включают Сейфертовские галактики, Квазары, и Blazars. Квазары считаются наиболее постоянно светящимися объектами в известной Вселенной.[86]

В крупномасштабная структура космоса представлен группами и скоплениями галактик. Эта структура организована в виде иерархии групп, самой большой из которых является сверхскопления. Коллективная материя оформлена в нити и стены, оставив большие пустоты между.[87]

Галактическая астрономия

Наблюдаемая структура Млечный Путь спиральные рукава
Основная статья: Галактическая астрономия

В Солнечная система орбиты в Млечный Путь, а спиральная галактика с перемычкой это видный член Местная группа галактик. Это вращающаяся масса газа, пыли, звезд и других объектов, удерживаемая вместе за счет взаимного гравитационного притяжения. Поскольку Земля расположена в пыльных внешних рукавах, есть большие части Млечного Пути, которые не видны.

В центре Млечного Пути находится ядро, выпуклость в форме стержня с тем, что считается огромная черная дыра в его центре. Он окружен четырьмя первичными рукавами, спиралевидными из ядра. Это область активного звездообразования, в которой проживает много более молодых, население I звезды. Диск окружен сфероидальный ореол старше, население II звезд, а также относительно плотных скоплений звезд, известных как шаровые скопления.[88]

Между звездами лежит межзвездная среда, область разреженной материи. В самых густонаселенных регионах молекулярные облака из молекулярный водород и другие элементы создают области звездообразования. Они начинаются как компактный предзвездное ядро или же темные туманности, которые концентрируются и разрушаются (в объемах, определяемых Длина джинсов ) для образования компактных протозвезд.[89]

По мере появления более массивных звезд они превращают облако в H II область (ионизированный атомарный водород) светящегося газа и плазмы. В звездный ветер и взрывы сверхновых от этих звезд в конечном итоге заставляют облако рассеиваться, часто оставляя после себя один или несколько молодых открытые кластеры звезд. Эти скопления постепенно расходятся, и звезды присоединяются к населению Млечного Пути.[90]

Кинематические исследования вещества в Млечном Пути и других галактиках показали, что масса больше, чем может быть объяснена видимым веществом. А ореол темной материи кажется, преобладает в массе, хотя природа этой темной материи остается неопределенной.[91]

Звездная астрономия

Mz 3, часто называемую планетарной туманностью Муравей. Выброс газа из умирающей центральной звезды показывает симметричные узоры, в отличие от хаотических узоров обычных взрывов.
Основная статья: Звезда

Изучение звезд и звездная эволюция имеет фундаментальное значение для нашего понимания Вселенной. Астрофизика звезд была определена посредством наблюдений и теоретического понимания; и из компьютерного моделирования интерьера.[92] Звездообразование происходит в плотных областях пыли и газа, известных как гигантские молекулярные облака. При дестабилизации фрагменты облака могут разрушаться под действием силы тяжести, образуя протозвезда. Достаточно плотная и горячая область ядра вызовет срабатывание термоядерная реакция, таким образом создавая звезда главной последовательности.[89]

Почти все элементы тяжелее водород и гелий мы созданный внутри ядер звезд.[92]

Характеристики полученной звезды зависят в первую очередь от ее стартовой массы. Чем массивнее звезда, тем больше ее светимость и тем быстрее она превращает водородное топливо в гелий в своем ядре. Со временем это водородное топливо полностью превращается в гелий, и звезда начинает светиться. эволюционировать. Для синтеза гелия требуется более высокая внутренняя температура. Звезда с достаточно высокой температурой ядра будет выталкивать свои внешние слои наружу, увеличивая при этом плотность ядра. Результирующий красный гигант образованный расширяющимися внешними слоями, имеет короткий срок службы, прежде чем гелиевое топливо в активной зоне, в свою очередь, израсходуется. Очень массивные звезды также могут пройти ряд этапов эволюции, поскольку они соединяют все более тяжелые элементы.[93]

Окончательная судьба звезды зависит от ее массы: звезды, масса которых примерно в восемь раз превышает массу Солнца, становятся ядром коллапса. сверхновые;[94] в то время как более мелкие звезды срывают свои внешние слои и оставляют инертное ядро ​​в виде белый Гном. Выброс внешних слоев образует планетарная туманность.[95] Остаток сверхновой - плотная нейтронная звезда, или, если звездная масса была как минимум в три раза больше массы Солнца, черная дыра.[96] Близко вращающиеся двойные звезды могут следовать более сложным эволюционным путям, таким как перенос массы на белого карлика-компаньона, который потенциально может вызвать сверхновую.[97] Планетарные туманности и сверхновые звезды распространяют "металлы «образованные в звезде путем слияния с межзвездной средой; без них все новые звезды (и их планетные системы) были бы сформированы только из водорода и гелия.[98]

Смотрите также: Солнечная астрономия

Солнечная астрономия

An ультрафиолетовый изображение активного Солнца фотосфера с точки зрения СЛЕД космический телескоп. НАСА Фото
Солнечная обсерватория Lomnický štít (Словакия ) постройки 1962 г.
Основная статья: солнце
Смотрите также: Солнечный телескоп

На расстоянии около восьми световых минут наиболее изученной звездой является солнце, типичная главная последовательность карликовая звезда из звездный класс G2 V и возрастом около 4,6 миллиарда лет (млрд лет). Солнце не считается переменная звезда, но он претерпевает периодические изменения активности, известные как цикл солнечных пятен. Это 11-летнее колебание в число солнечных пятен. Солнечные пятна - это области с температурами ниже средних, которые связаны с интенсивной магнитной активностью.[99]

Солнце неуклонно увеличивалось в яркости на 40% с тех пор, как оно впервые стало звездой главной последовательности. The Sun has also undergone periodic changes in luminosity that can have a significant impact on the Earth.[100] В Maunder minimum, for example, is believed to have caused the Маленький ледниковый период phenomenon during the Средний возраст.[101]

The visible outer surface of the Sun is called the фотосфера. Above this layer is a thin region known as the хромосфера. This is surrounded by a transition region of rapidly increasing temperatures, and finally by the super-heated корона.

At the center of the Sun is the core region, a volume of sufficient temperature and pressure for термоядерная реакция происходить. Above the core is the radiation zone, where the plasma conveys the energy flux by means of radiation. Above that is the зона конвекции where the gas material transports energy primarily through physical displacement of the gas known as convection. It is believed that the movement of mass within the convection zone creates the magnetic activity that generates sunspots.[99]

A solar wind of plasma particles constantly streams outward from the Sun until, at the outermost limit of the Solar System, it reaches the гелиопауза. As the solar wind passes the Earth, it interacts with the Магнитное поле Земли (магнитосфера ) and deflects the solar wind, but traps some creating the Радиационные пояса Ван Аллена that envelop the Earth. В Аврора are created when solar wind particles are guided by the magnetic flux lines into the Earth's polar regions where the lines then descend into the атмосфера.[102]

Планетарная наука

The black spot at the top is a dust devil climbing a crater wall on Марс. This moving, swirling column of Марсианская атмосфера (comparable to a terrestrial торнадо ) created the long, dark streak.
Основные статьи: Планетарная наука и Планетарная геология

Planetary science is the study of the assemblage of планеты, луны, карликовые планеты, кометы, астероиды, and other bodies orbiting the Sun, as well as extrasolar planets. В Солнечная система has been relatively well-studied, initially through telescopes and then later by spacecraft. This has provided a good overall understanding of the formation and evolution of the Sun's planetary system, although many new discoveries are still being made.[103]

The Solar System is subdivided into the inner planets, the пояс астероидов, and the outer planets. Внутренний планеты земной группы состоит из Меркурий, Венера, Earth, and Марс. Внешний газовый гигант planets are Юпитер, Сатурн, Уран, и Нептун.[104] Beyond Neptune lies the Пояс Койпера, и, наконец, Облако Оорта, which may extend as far as a light-year.

The planets were formed 4.6 billion years ago in the протопланетный диск that surrounded the early Sun. Through a process that included gravitational attraction, collision, and accretion, the disk formed clumps of matter that, with time, became protoplanets. В радиационное давление из Солнечный ветер then expelled most of the unaccreted matter, and only those planets with sufficient mass retained their gaseous atmosphere. The planets continued to sweep up, or eject, the remaining matter during a period of intense bombardment, evidenced by the many ударные кратеры на Луне. During this period, some of the protoplanets may have collided and one such collision may have formed the Moon.[105]

Once a planet reaches sufficient mass, the materials of different densities segregate within, during планетарная дифференциация. This process can form a stony or metallic core, surrounded by a mantle and an outer crust. The core may include solid and liquid regions, and some planetary cores generate their own магнитное поле, which can protect their atmospheres from solar wind stripping.[106]

A planet or moon's interior heat is produced from the collisions that created the body, by the decay of radioactive materials (например уран, торий, и 26Al ), или же приливное отопление caused by interactions with other bodies. Some planets and moons accumulate enough heat to drive geologic processes such as вулканизм and tectonics. Those that accumulate or retain an атмосфера can also undergo surface эрозия from wind or water. Smaller bodies, without tidal heating, cool more quickly; and their geological activity ceases with the exception of impact cratering.[107]

Междисциплинарные исследования

Astronomy and astrophysics have developed significant interdisciplinary links with other major scientific fields. Археоастрономия is the study of ancient or traditional astronomies in their cultural context, utilizing археологический и антропологический свидетельство. Астробиология is the study of the advent and evolution of biological systems in the Universe, with particular emphasis on the possibility of non-terrestrial life. Астростатистика is the application of statistics to astrophysics to the analysis of vast amount of observational astrophysical data.

Изучение химикаты found in space, including their formation, interaction and destruction, is called астрохимия. These substances are usually found in молекулярные облака, although they may also appear in low temperature stars, brown dwarfs and planets. Космохимия is the study of the chemicals found within the Solar System, including the origins of the elements and variations in the изотоп соотношения. Both of these fields represent an overlap of the disciplines of astronomy and chemistry. В качестве "forensic astronomy ", finally, methods from astronomy have been used to solve problems of law and history.

Любительская астрономия

Amateur astronomers can build their own equipment, and hold star parties and gatherings, such as Stellafane.
Основная статья: Любительская астрономия

Astronomy is one of the sciences to which amateurs can contribute the most.[108]

Collectively, amateur astronomers observe a variety of celestial objects and phenomena sometimes with equipment that they build themselves. Common targets of amateur astronomers include the Sun, the Moon, planets, stars, comets, метеоритные дожди, и множество объекты глубокого космоса such as star clusters, galaxies, and nebulae. Astronomy clubs are located throughout the world and many have programs to help their members set up and complete observational programs including those to observe all the objects in the Messier (110 objects) or Herschel 400 catalogues of points of interest in the night sky. One branch of amateur astronomy, amateur астрофотография, involves the taking of photos of the night sky. Many amateurs like to specialize in the observation of particular objects, types of objects, or types of events which interest them.[109][110]

Most amateurs work at visible wavelengths, but a small minority experiment with wavelengths outside the visible spectrum. This includes the use of infrared filters on conventional telescopes, and also the use of radio telescopes. The pioneer of amateur radio astronomy was Карл Янский, who started observing the sky at radio wavelengths in the 1930s. A number of amateur astronomers use either homemade telescopes or use radio telescopes which were originally built for astronomy research but which are now available to amateurs (например то Одномильный телескоп ).[111][112]

Amateur astronomers continue to make scientific contributions to the field of astronomy and it is one of the few scientific disciplines where amateurs can still make significant contributions. Amateurs can make occultation measurements that are used to refine the orbits of minor planets. They can also discover comets, and perform regular observations of variable stars. Improvements in digital technology have allowed amateurs to make impressive advances in the field of astrophotography.[113][114][115]

Unsolved problems in astronomy

Основная статья: List of unsolved problems in astronomy

Although the scientific discipline of astronomy has made tremendous strides in understanding the nature of the Universe and its contents, there remain some important unanswered questions. Answers to these may require the construction of new ground- and space-based instruments, and possibly new developments in theoretical and experimental physics.

Смотрите также

Основные статьи: Outline of astronomy и Глоссарий астрономии

Рекомендации

  1. ^ Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo (2001). Classical Astronomy and the Solar System – Introduction. п. 1.
  2. ^ Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo (2001). Classical Astronomy and the Solar System. С. 6–9.
  3. ^ http://oaq.epn.edu.ec/ Official Web Site of one of the oldest Observatories in South America, the Кито астрономическая обсерватория
  4. ^ Losev, Alexandre (2012). "'Astronomy' or 'astrology': A brief history of an apparent confusion". Журнал астрономической истории и наследия. 15 (1): 42. arXiv:1006.5209. Bibcode:2012JAHH...15...42L.
  5. ^ Unsöld, Albrecht; Baschek, Bodo (2001). Новый космос: введение в астрономию и астрофизику. Translated by Brewer, W.D. Berlin, New York: Springer. ISBN  978-3-540-67877-9.
  6. ^ а б Scharringhausen, B. "Curious About Astronomy: What is the difference between astronomy and astrophysics?". Архивировано из оригинал 9 июня 2007 г.. Получено 17 ноября 2016.
  7. ^ а б Odenwald, Sten. "Archive of Astronomy Questions and Answers: What is the difference between astronomy and astrophysics?". astronomycafe.net. The Astronomy Cafe. В архиве из оригинала от 8 июля 2007 г.. Получено 20 июн 2007.
  8. ^ а б "Penn State Erie-School of Science-Astronomy and Astrophysics". Архивировано из оригинал on 1 November 2007. Получено 20 июн 2007.
  9. ^ "Merriam-Webster Online". Results for "astronomy". В архиве from the original on 17 June 2007. Получено 20 июн 2007.
  10. ^ "Merriam-Webster Online". Results for "astrophysics". Получено 20 июн 2007.
  11. ^ а б c Shu, F.H. (1983). The Physical Universe. Mill Valley, California: University Science Books. ISBN  978-0-935702-05-7.
  12. ^ Forbes, 1909
  13. ^ DeWitt, Richard (2010). "The Ptolemaic System". Worldviews: An Introduction to the History and Philosophy of Science. Чичестер, Англия: Wiley. п. 113. ISBN  978-1-4051-9563-8.
  14. ^ SuryaprajnaptiSūtra В архиве 15 июня 2017 г. Wayback Machine, The Schoyen Collection, London/Oslo
  15. ^ Aaboe, A. (1974). "Scientific Astronomy in Antiquity". Философские труды Королевского общества. 276 (1257): 21–42. Bibcode:1974RSPTA.276...21A. Дои:10.1098/rsta.1974.0007. JSTOR  74272. S2CID  122508567.
  16. ^ "Eclipses and the Saros". НАСА. Архивировано из оригинал 30 октября 2007 г.. Получено 28 октября 2007.
  17. ^ Krafft, Fritz (2009). "Astronomy". В Канчике, Юбер; Шнайдер, Гельмут (ред.). Новый Поли Брилла.
  18. ^ Berrgren, J.L.; Sidoli, Nathan (May 2007). "Aristarchus's On the Sizes and Distances of the Sun and the Moon: Greek and Arabic Texts". Архив истории точных наук. 61 (3): 213–54. Дои:10.1007/s00407-006-0118-4. S2CID  121872685.
  19. ^ "Hipparchus of Rhodes". Школа математики и статистики, Сент-Эндрюсский университет, Шотландия. В архиве из оригинала 23 октября 2007 г.. Получено 28 октября 2007.
  20. ^ Thurston, H. (1996). Ранняя астрономия. Springer Science & Business Media. п. 2. ISBN  978-0-387-94822-5.
  21. ^ Марчант, Джо (2006). "In search of lost time". Природа. 444 (7119): 534–38. Bibcode:2006Натура.444..534М. Дои:10.1038 / 444534a. PMID  17136067.
  22. ^ Ханнэм, Джеймс. God's philosophers: how the medieval world laid the foundations of modern science. Icon Books Ltd, 2009, 180
  23. ^ Kennedy, Edward S. (1962). "Рассмотрение: Обсерватория в исламе и ее место в общей истории обсерватории by Aydin Sayili". Исида. 53 (2): 237–39. Дои:10.1086/349558.
  24. ^ Micheau, Françoise. Рашед, Рошди; Морелон, Режис (ред.). "The Scientific Institutions in the Medieval Near East". Энциклопедия истории арабской науки. 3: 992–93.
  25. ^ Nas, Peter J (1993). Городской символизм. Brill Academic Publishers. п. 350. ISBN  978-90-04-09855-8.
  26. ^ Кеппл, Джордж Роберт; Sanner, Glen W. (1998). Руководство наблюдателя за ночным небом. 1. Willmann-Bell, Inc. p. 18. ISBN  978-0-943396-58-3.
  27. ^ а б Berry, Arthur (1961). A Short History of Astronomy From Earliest Times Through the 19th Century. Нью-Йорк: Dover Publications, Inc. ISBN  978-0-486-20210-5.
  28. ^ Hoskin, Michael, ed. (1999). Кембриджская краткая история астрономии. Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-57600-0.
  29. ^ McKissack, Pat; МакКиссак, Фредерик (1995). The royal kingdoms of Ghana, Mali, and Songhay: life in medieval Africa. Х. Холт. п.103. ISBN  978-0-8050-4259-7.
  30. ^ Clark, Stuart; Carrington, Damian (2002). "Eclipse brings claim of medieval African observatory". Новый ученый. Получено 3 февраля 2010.
  31. ^ Hammer, Joshua (2016). The Bad-Ass Librarians of Timbuktu And Their Race to Save the World's Most Precious Manuscripts. 1230 Avenue of the Americas New York, NY 10020: Simon & Schuster. С. 26–27. ISBN  978-1-4767-7743-6.CS1 maint: location (связь)
  32. ^ Holbrook, Jarita C.; Medupe, R. Thebe; Urama, Johnson O. (2008). Африканская культурная астрономия. Springer. ISBN  978-1-4020-6638-2.
  33. ^ "Cosmic Africa explores Africa's astronomy". Наука в Африке. Архивировано из оригинал on 3 December 2003. Получено 3 февраля 2002.
  34. ^ Holbrook, Jarita C.; Medupe, R. Thebe; Urama, Johnson O. (2008). Африканская культурная астрономия. Springer. ISBN  978-1-4020-6638-2.
  35. ^ "Africans studied astronomy in medieval times". Королевское общество. 30 января 2006 г. Архивировано с оригинал 9 июня 2008 г.. Получено 3 февраля 2010.
  36. ^ Stenger, Richard "Star sheds light on African 'Stonehenge'". CNN. 5 December 2002. Archived from оригинал 12 мая 2011 г.. CNN. 5 December 2002. Retrieved on 30 December 2011.
  37. ^ J.L. Heilbron, Солнце в церкви: соборы как солнечные обсерватории (1999) p.3
  38. ^ Forbes, 1909, pp. 49–58
  39. ^ Forbes, 1909, pp. 58–64
  40. ^ Chambers, Robert (1864) Книга дней камер
  41. ^ Forbes, 1909, pp. 79–81
  42. ^ Forbes, 1909, pp. 74–76
  43. ^ Belkora, Leila (2003). Minding the heavens: the story of our discovery of the Milky Way. CRC Press. С. 1–14. ISBN  978-0-7503-0730-7.
  44. ^ Кастельвекки, Давиде; Витце, Витце (11 февраля 2016 г.). «Наконец-то найдены гравитационные волны Эйнштейна». Новости природы. Дои:10.1038 / природа.2016.19361. S2CID  182916902. Получено 11 февраля 2016.
  45. ^ Б.П. Abbott et al. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2016). "Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger". Письма с физическими проверками. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016ПхРвЛ.116ф1102А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.061102. PMID  26918975. S2CID  124959784.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  46. ^ "Electromagnetic Spectrum". НАСА. Архивировано из оригинал 5 сентября 2006 г.. Получено 17 ноября 2016.
  47. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Cox, A.N., ed. (2000). Астрофизические величины Аллена. Нью-Йорк: Springer-Verlag. п. 124. ISBN  978-0-387-98746-0.
  48. ^ "In Search of Space". Картинка недели. Европейская южная обсерватория. Получено 5 августа 2014.
  49. ^ "Wide-field Infrared Survey Explorer Mission". НАСА Калифорнийский университет в Беркли. 30 сентября 2014 г. Архивировано с оригинал 12 января 2010 г.. Получено 17 ноября 2016.
  50. ^ Majaess, D. (2013). "Discovering protostars and their host clusters via WISE". Астрофизика и космическая наука. 344 (1): 175–186. arXiv:1211.4032. Bibcode:2013Ap&SS.344..175M. Дои:10.1007/s10509-012-1308-y. S2CID  118455708.
  51. ^ Staff (11 September 2003). "Why infrared astronomy is a hot topic". ЕКА. Получено 11 августа 2008.
  52. ^ "Infrared Spectroscopy – An Overview". НАСА Калифорнийский технологический институт. Архивировано из оригинал on 5 October 2008. Получено 11 августа 2008.
  53. ^ а б Moore, P. (1997). Philip's Atlas of the Universe. Great Britain: George Philis Limited. ISBN  978-0-540-07465-5.
  54. ^ Penston, Margaret J. (14 August 2002). "The electromagnetic spectrum". Particle Physics and Astronomy Research Council. Архивировано из оригинал 8 сентября 2012 г.. Получено 17 ноября 2016.
  55. ^ Gaisser, Thomas K. (1990). Cosmic Rays and Particle Physics. Издательство Кембриджского университета. стр.1–2. ISBN  978-0-521-33931-5.
  56. ^ Abbott, Benjamin P.; и другие. (LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration) (2016). "Observation of Gravitational Waves from a Binary Black Hole Merger". Phys. Rev. Lett. 116 (6): 061102. arXiv:1602.03837. Bibcode:2016ПхРвЛ.116ф1102А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.116.061102. PMID  26918975. S2CID  124959784.
  57. ^ Tammann, G.A.; Thielemann, F.K.; Trautmann, D. (2003). "Opening new windows in observing the Universe". Europhysics News. Архивировано из оригинал 6 сентября 2012 г.. Получено 17 ноября 2016.
  58. ^ LIGO Scientific Collaboration and Virgo Collaboration; Abbott, B.P .; Abbott, R .; Abbott, T.D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F .; Ackley, K .; Adams, C .; Adams, T. (15 June 2016). "GW151226: Observation of Gravitational Waves from a 22-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence". Письма с физическими проверками. 116 (24): 241103. arXiv:1606.04855. Bibcode:2016PhRvL.116x1103A. Дои:10.1103/PhysRevLett.116.241103. PMID  27367379.
  59. ^ "Planning for a bright tomorrow: Prospects for gravitational-wave astronomy with Advanced LIGO and Advanced Virgo". LIGO Scientific Collaboration. Получено 31 декабря 2015.
  60. ^ Xing, Zhizhong; Zhou, Shun (2011). Neutrinos in Particle Physics, Astronomy and Cosmology. Springer. п. 313. ISBN  978-3-642-17560-2.
  61. ^ Calvert, James B. (28 March 2003). "Celestial Mechanics". Денверский университет. Архивировано из оригинал 7 сентября 2006 г.. Получено 21 августа 2006.
  62. ^ "Hall of Precision Astrometry". Университет Вирджинии Department of Astronomy. Архивировано из оригинал 26 августа 2006 г.. Получено 17 ноября 2016.
  63. ^ Wolszczan, A .; Frail, D. A. (1992). "A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257+12". Природа. 355 (6356): 145–47. Bibcode:1992 Натур.355..145Вт. Дои:10.1038 / 355145a0. S2CID  4260368.
  64. ^ Roth, H. (1932). "A Slowly Contracting or Expanding Fluid Sphere and its Stability". Физический обзор. 39 (3): 525–29. Bibcode:1932PhRv...39..525R. Дои:10.1103/PhysRev.39.525.
  65. ^ Eddington, A.S. (1926). Internal Constitution of the Stars. Наука. 52. Издательство Кембриджского университета. pp. 233–40. Дои:10.1126/science.52.1341.233. ISBN  978-0-521-33708-3. PMID  17747682.
  66. ^ "Dark matter". НАСА. 2010 г. В архиве из оригинала 30 октября 2009 г.. Получено 2 ноября 2009. third paragraph, "There is currently much ongoing research by scientists attempting to discover exactly what this dark matter is"
  67. ^ Keeler, James E. (November 1897), "The Importance of Astrophysical Research and the Relation of Astrophysics to the Other Physical Sciences", Астрофизический журнал, 6 (4): 271–88, Bibcode:1897ApJ.....6..271K, Дои:10.1086/140401, PMID  17796068, [Astrophysics] is closely allied on the one hand to astronomy, of which it may properly be classed as a branch, and on the other hand to chemistry and physics.… It seeks to ascertain the nature of the heavenly bodies, rather than their positions or motions in space—Какие they are, rather than куда they are.… That which is perhaps most characteristic of astrophysics is the special prominence which it gives to the study of radiation.
  68. ^ "astrophysics". Merriam-Webster, Incorporated. В архиве из оригинала 10 июня 2011 г.. Получено 22 мая 2011.
  69. ^ а б "Focus Areas – NASA Science". nasa.gov.
  70. ^ "astronomy". Британская энциклопедия.
  71. ^ "Astrochemistry". www.cfa.harvard.edu/. 15 июля 2013 г. Архивировано с оригинал 20 ноября 2016 г.. Получено 20 ноября 2016.
  72. ^ "About Astrobiology". NASA Astrobiology Institute. НАСА. 21 января 2008. Архивировано с оригинал 11 октября 2008 г.. Получено 20 октября 2008.
  73. ^ Mirriam Webster Dictionary entry "Exobiology" (accessed 11 April 2013)
  74. ^ Ward, P.D.; Brownlee, D. (2004). Жизнь и смерть планеты Земля. New York: Owl Books. ISBN  978-0-8050-7512-0.
  75. ^ "Origins of Life and Evolution of Biospheres". Journal: Origins of Life and Evolution of Biospheres. Получено 6 апреля 2015.
  76. ^ "Release of the First Roadmap for European Astrobiology". European Science Foundation. Astrobiology Web. 29 марта 2016 г.. Получено 2 апреля 2016.
  77. ^ Corum, Jonathan (18 December 2015). "Mapping Saturn's Moons". Нью-Йорк Таймс. Получено 18 декабря 2015.
  78. ^ Cockell, Charles S. (4 October 2012). "How the search for aliens can help sustain life on Earth". Новости CNN. Получено 8 октября 2012.
  79. ^ "Космические детективы". Европейское космическое агентство (ЕКА). 2 апреля 2013 г.. Получено 15 апреля 2013.
  80. ^ а б c Додельсон, Скотт (2003). Modern cosmology. Академическая пресса. pp. 1–22. ISBN  978-0-12-219141-1.
  81. ^ Hinshaw, Gary (13 July 2006). "Cosmology 101: The Study of the Universe". NASA WMAP. В архиве from the original on 13 August 2006. Получено 10 августа 2006.
  82. ^ Dodelson, 2003, pp. 216–61
  83. ^ "Galaxy Clusters and Large-Scale Structure". Кембриджский университет. В архиве из оригинала 10 октября 2006 г.. Получено 8 сентября 2006.
  84. ^ Прейс, Пол. "Dark Energy Fills the Cosmos". U.S. Department of Energy, Berkeley Lab. В архиве from the original on 11 August 2006. Получено 8 сентября 2006.
  85. ^ Keel, Bill (1 August 2006). «Классификация галактик». Университет Алабамы. В архиве из оригинала 1 сентября 2006 г.. Получено 8 сентября 2006.
  86. ^ "Active Galaxies and Quasars". НАСА. Архивировано из оригинал on 31 August 2006. Получено 17 ноября 2016.
  87. ^ Зейлик, Майкл (2002). Астрономия: развивающаяся Вселенная (8-е изд.). Вайли. ISBN  978-0-521-80090-7.
  88. ^ Ott, Thomas (24 August 2006). "The Galactic Centre". Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Архивировано из оригинал 4 сентября 2006 г.. Получено 17 ноября 2016.
  89. ^ а б Smith, Michael David (2004). "Cloud formation, Evolution and Destruction". The Origin of Stars. Imperial College Press. pp. 53–86. ISBN  978-1-86094-501-4.
  90. ^ Smith, Michael David (2004). "Massive stars". The Origin of Stars. Imperial College Press. pp. 185–99. ISBN  978-1-86094-501-4.
  91. ^ Van den Bergh, Sidney (1999). "The Early History of Dark Matter". Публикации Тихоокеанского астрономического общества. 111 (760): 657–60. arXiv:astro-ph/9904251. Bibcode:1999PASP..111..657V. Дои:10.1086/316369. S2CID  5640064.
  92. ^ а б Harpaz, 1994, pp. 7–18
  93. ^ Harpaz, 1994
  94. ^ Harpaz, 1994, pp. 173–78
  95. ^ Harpaz, 1994, pp. 111–18
  96. ^ Audouze, Jean; Israel, Guy, eds. (1994). The Cambridge Atlas of Astronomy (3-е изд.). Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-43438-6.
  97. ^ Harpaz, 1994, pp. 189–210
  98. ^ Harpaz, 1994, pp. 245–56
  99. ^ а б Johansson, Sverker (27 July 2003). "The Solar FAQ". Talk.Origins Archive. В архиве из оригинала 7 сентября 2006 г.. Получено 11 августа 2006.
  100. ^ Lerner, K. Lee; Lerner, Brenda Wilmoth (2006). "Environmental issues : essential primary sources". Томсон Гейл. Архивировано из оригинал 10 июля 2012 г.. Получено 17 ноября 2016.
  101. ^ Pogge, Richard W. (1997). "The Once & Future Sun". New Vistas in Astronomy. Архивировано из оригинал (конспект лекций) 27 мая 2005 г.. Получено 3 февраля 2010.
  102. ^ Stern, D.P.; Peredo, M. (28 September 2004). «Исследование магнитосферы Земли». НАСА. В архиве из оригинала 24 августа 2006 г.. Получено 22 августа 2006.
  103. ^ Bell III, J. F .; Campbell, B.A .; Робинсон, М. (2004). Дистанционное зондирование для наук о Земле: Руководство по дистанционному зондированию (3-е изд.). Джон Вили и сыновья. Архивировано из оригинал 11 августа 2006 г.. Получено 17 ноября 2016.
  104. ^ Grayzeck, E .; Уильямс, Д. (11 мая 2006 г.). «Луна и планетология». НАСА. В архиве с оригинала от 20 августа 2006 г.. Получено 21 августа 2006.
  105. ^ Монтмерль, Тьерри; Ожеро, Жан-Шарль; Chaussidon, Marc; и другие. (2006). «Формирование Солнечной системы и ранняя эволюция: первые 100 миллионов лет». Земля, Луна и планеты. 98 (1–4): 39–95. Bibcode:2006EM&P ... 98 ... 39M. Дои:10.1007 / s11038-006-9087-5. S2CID  120504344.
  106. ^ Montmerle, 2006, стр. 87–90.
  107. ^ Битти, J.K .; Petersen, C.C .; Чайкин А., ред. (1999). Новая солнечная система. Кембриджская пресса. п. 70 изд. = 4-е. ISBN  978-0-521-64587-4.
  108. ^ Мимс III, Форрест М. (1999). «Любительская наука - сильные традиции, светлое будущее». Наука. 284 (5411): 55–56. Bibcode:1999Научный ... 284 ... 55М. Дои:10.1126 / science.284.5411.55. S2CID  162370774. Астрономия традиционно была одной из самых плодородных областей для серьезных любителей [...]
  109. ^ "Американское метеорное общество". В архиве из оригинала 22 августа 2006 г.. Получено 24 августа 2006.
  110. ^ Лодригусс, Джерри. «В ловушке света: астрофотография». В архиве из оригинала 1 сентября 2006 г.. Получено 24 августа 2006.
  111. ^ Гиго, Ф. (7 февраля 2006 г.). «Карл Янский и открытие космических радиоволн». Национальная радиоастрономическая обсерватория. В архиве с оригинала 31 августа 2006 г.. Получено 24 августа 2006.
  112. ^ "Кембриджские радиолюбители". Получено 24 августа 2006.
  113. ^ "Международная ассоциация оккультизма". Архивировано из оригинал 21 августа 2006 г.. Получено 24 августа 2006.
  114. ^ «Премия Эдгара Уилсона». Центральное бюро астрономических телеграмм МАС. Архивировано из оригинал 24 октября 2010 г.. Получено 24 октября 2010.
  115. ^ «Американская ассоциация наблюдателей переменных звезд». ААВСО. В архиве из оригинала 2 февраля 2010 г.. Получено 3 февраля 2010.
  116. ^ Крупа, Павел (2002). «Начальная функция масс звезд: свидетельство однородности в переменных системах». Наука. 295 (5552): 82–91. arXiv:Astro-ph / 0201098. Bibcode:2002Наука ... 295 ... 82K. Дои:10.1126 / science.1067524. PMID  11778039. S2CID  14084249.
  117. ^ "Редкая Земля: сложная жизнь где-то еще во Вселенной?". Журнал Astrobiology. 15 июля 2002 г. Архивировано с оригинал 28 июня 2011 г.. Получено 12 августа 2006.
  118. ^ Саган, Карл. «В поисках внеземного разума». Журнал Cosmic Search. В архиве с оригинала 18 августа 2006 г.. Получено 12 августа 2006.
  119. ^ «11 вопросов физики для нового века». Тихоокеанская Северо-Западная национальная лаборатория. Архивировано из оригинал 3 февраля 2006 г.. Получено 12 августа 2006.
  120. ^ Хиншоу, Гэри (15 декабря 2005 г.). «Какова конечная судьба Вселенной?». НАСА WMAP. В архиве из оригинала 29 мая 2007 г.. Получено 28 мая 2007.
  121. ^ "FAQ - Как образовались галактики?". НАСА. Архивировано из оригинал 16 декабря 2015 г.. Получено 28 июля 2015.
  122. ^ "Огромная черная дыра". Суинбернский университет. Получено 28 июля 2015.
  123. ^ Хиллас, А. (Сентябрь 1984 г.). «Происхождение космических лучей сверхвысокой энергии». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики. 22: 425–44. Bibcode:1984ARA & A..22..425H. Дои:10.1146 / annurev.aa.22.090184.002233. Это создает проблемы для этих моделей, поскольку [...]
  124. ^ Хоук, Дж. Кристофер; Ленер, Николас; Филдс, Брайан Д .; Мэтьюз, Грант Дж. (6 сентября 2012 г.). «Наблюдение межзвездного лития в малометаллическом Малом Магеллановом Облаке». Природа. 489 (7414): 121–23. arXiv:1207.3081. Bibcode:2012Натура.489..121H. Дои:10.1038 / природа11407. PMID  22955622. S2CID  205230254.
  125. ^ Орвиг, Джессика (15 декабря 2014 г.). «Что происходит, когда вы попадаете в черную дыру?». Business Insider International. Получено 17 ноября 2016.

Библиография

внешняя ссылка