夏至日牵手日环食日环食安全观测指南？

日环食作为今年重中之重的天象将在夏至日登场，这场金环日食备受瞩目，出现的时常不长，更加的难得，那么这次日环食有什么观测指南吗？接下来就一起跟星座知识一起来看看本次的日环食安全观测指南把！

21日金环日食登场2020年的6月21日很特别。这一天，既是父亲节，又逢夏至节气，还有一场“金边日食”的重磅天象要上演。更令人激动的是，这次日环食在中国很多地方都可以欣赏到。如果错过了这次机会，你就要再等10年，才能在中国境内看到。根据中国科学院紫金山天文台工程师胡方浩介绍，这也是本世纪唯一一次，在中国可见的恰逢夏至日的日食。这场“超级日环食”今天下午就将震撼登场，“追日族”千万不要错过！

夏至“牵手”日环食天宇送来浪漫“金指环”夏至日“牵手”超级日环食，能在国内欣赏这场“百年一遇”的天文奇观，对疫情之下在家“宅”了好久的你来说，肯定是期待已久。尤其对于天文发烧友来说，抬头仰望天穹，见证日环食发生的那刻，更让人心动。超级日环食上演时，月球会“挡”在太阳前面，原本炙热的火球，中心部分变暗，只会露出很细的一圈金色环状边缘，也被称作“金边日食”。这一幕，就像是神秘的天宇，特地为你送来了一枚耀眼的“金指环”。值得一提的是，此次的超级日环食，可能是本世纪以来“最美”的日环食。因为日环食的“食分”非常大，太阳整个圆面将有超过99%的面积被遮住。其中，中国境内食分最大的地方在西藏措勤县附近，高达0997。食分越大，太阳被掩盖的面积就越大，环食阶段太阳的亮边就越窄，形成的“金指环”也就越细。这次这样窄的“金边日食”，真的十分罕见。|西藏、四川、湖南、福建

中国这几地可欣赏最美日环食要想更好地观测日环食，最好位于环食带中心区域。那么，这次的环食带，会覆盖哪些区域呢？据介绍，在全球范围内，这次环食带从刚果民主共和国北部开始，经过中非、南苏丹、埃塞俄比亚等地，一直向东延伸到中国，并在北太平洋西部结束。幸运的是，中国位于本次观赏的绝佳地带，环食带主要经过我国南方部分地区。日环食带将从西藏圣湖玛旁雍错入境，擦过四川盆地南部，经贵州东北和湖南、江西两省南部进入福建，在福建厦门入海，最后横穿台湾岛离开我国。就具体时间而言，初亏时间随观测地点由西向东大约在北京时间13:30到15:00之间；日环食发生，即食甚时间，大约在15:00到16:15左右；然后在大约16:20到17:30左右复圆。值得注意的是，此次“金边日食”稍纵即逝，一定要抓住最佳观测机会。西藏的环食持续时间，只有40秒，东部中心线附近的见食时间，也不超过1分钟。如果你所处的位置不在环食带以内，也不要失望。这次中国全境都可以观测到日食，环食带以外的地区，虽然看不到日环食，但可以看到日偏食。比如北京地区，就可以欣赏日偏食。

日环食安全观测指南不要裸眼直视、不要戴墨镜看！专家叮嘱，无论是环食还是偏食阶段，都不能用眼睛直接看太阳，需要佩戴专用的太阳观察镜。“观测时，务必要带上减光装置，如减光片、日食观测专用眼镜等。”屈中权说，以前人们也用小孔成像原理观测，但效果不如加减光装置的照相机和望远镜。一般情况下，也可以将日食过程投影在白屏甚至地面上观看。|为什么不能用黑胶片、玻璃等减光手段观测？减光需要减到什么程度才能直视太阳？屈中权说，在日食早期（食既）和接近复圆阶段，太阳辐射很强，这些简易减光手段不足以保护眼睛。正规日食观测镜的减光材料是被称为太阳观测四大“神器”之一的巴德太阳滤光膜，戴上这种观测镜，周围的一切几乎都看不到了，只有观看太阳时，才能看到一轮圆圆而不刺眼的太阳图像。

外行看热闹，内行看门道。对于普通公众来说，难得一见的金边日食，是观测天象、了解太阳的好时机；对天文工作者来说，是进一步研究太阳、看懂太阳的难得机会。日食是观测太阳高层大气的最佳时机，通常伴有复杂的形态结构和频繁的活动。一般来说，日食的科学观测价值取决于食甚时月亮遮挡太阳的面积比例。由于日全食时，食分大于1，所以日全食观测的科学价值最高；此次日环食食分非常接近于1，已经很接近于日全食，所以其科学观测价值也很高。

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北京市中学生网上天文知识竞赛答案

Part 1 选择题 （每题一分，共40分）

01、 离地球最近的行星是 （A）

A、金星 B、水星 C、火星

02、 太阳系中质量最大的行星是（ C ）

A、火星 B、土星 C、木星 D、天王星

03、 太阳系中自转最快的行星是（A ）

A、木星 B、土星 C、天王星 D、海王星

04、 太阳系中自转最慢的行星是（ B ）

A、水星 B、金星 C、地球 D、火星

05、太阳黑子位于太阳大气的（A ）

A、光球层 B、色球层 C、日冕 D、对流层

06、太阳耀斑位于太阳大气的（ B ）

A、光球层 B、色球层 C、日冕 D、对流层

07、太阳的能量来自于（ C ）

A、化合反应 B、分解反应 C、核聚变 D、核裂

08、太阳系行星中在地球上看起来最明亮的是（B ）

A、水星 B、金星 C、火星 D、木星

09、下列卫星中，哪一个的自转周期与公转周期相同（ D ）

A、冥卫一 B、木卫一 C、土卫一 D、月球

10、太阳系中最大的火山是（ C ）

A、维苏威火山 B、五大连池

C、奥林匹斯火山 D、马特峰

11、伽利略号探测器(Galileo)探测的目标为 （B ）

A 金星 B 木星 C 土星 D 火星

12、1997年10月15日，有一颗探测器飞向土星，将于2004年飞临土星，这个探测器是（ B ）

A、旅行者1号 B、卡西尼号 C、奥德赛 D、旅行者2号

13、太阳系中大气活动最猛烈、表面风速最快的行星是（ B ）

A、天王星 B、海王星 C、冥王星 D、水星

14、下列行星中，会发生凌日现象的是 ( A )

A、金星 B、火星 C木星 D、土星

15、下列行星中，会发生冲日现象的是 ( D )

A、水星 B、金星 C、地球 D、木星

16、近地小行星中，穿越地球轨道的称为 ( B )

A、阿莫尔型 B、阿波罗型 C、阿姆斯特朗型 D、阿耆尼型

17、1994年撞击木星的彗星名叫 ( D )

A、百武彗星 B、哈雷彗星 C、海尔-波普彗星 D、苏梅克-列维9号

18、下列行星中，卫星最多的是 ( B )

A、木星 B、土星 C、火星 D、海王星

19、长庚是中国古代对哪一颗行星的称呼 ( B )

A 水星 B 金星 C 火星

20、狮子座流星雨与哪颗彗星有关 ( A )

A 谭普－塔特尔彗星 (Comet Temple-Tuttle)

B 斯威夫特－塔特尔彗星 (Comet Swift-Tuttle)

C池－谷关彗星 (Comet Ikeya-Saki)

21、内行星在哪一个时候最适宜观察 ( A )

A 东大距 B 上合 C 西大距 D冲

22、第一颗小行星是谁发现的 ( A )

A 皮亚齐 B 奥伯斯 C 基普索恩

23、人们日常所用的时间是（C）

A 恒星时， B 真太阳时, C 平太阳时

24、太阳直射北回归线是24节气中的（C）

A 春分， B 秋分， C 夏至， D 冬至

25、肉眼看来，星空中最亮的恒星是___C____。

A大角星 B织女星 C天狼星

26、冬夜星空中最具代表性的星座是 ( B )

A大犬座， B猎户座 C双子座 D金牛座

27、春夜星空最突出的星座是___A____。

A狮子座 B室女座 C天蝎座

28、轩辕十四位于哪一个星座 ( C )

A 仙王座 B 大熊座 C狮子座

29、以下哪颗星与冬季大三角无关 ( B )

A 参宿四 B 心宿二 C 南河三

30、古诗十九首:迢迢牵牛星,皎皎河汉女请问织女星位于哪一个星座 (C)

仙女座 B 室女座 C 天琴座

31、第一个进入太空的宇航员是__B____。

A 阿姆斯特朗 B 加加林 C 查理杜克

32．通常说某个天体的视差是多少，视差表示所观测天体的__B___。

A 角度 B 距离 C 天体大小

33、太阳的周年视运动是__A_____的反映。

A 地球公转 B 地球自转 C 太阳公转

34、按星区划分，全天共有__C___个星座。

A 28，B 68，C 88

35、某地的地理纬度和北极星的地平高度之间有_A___的关系。

A 两者相等， B 前者大于后者，

C 前者小于后者，D 不确定

36、埃及人利用哪一颗天体制定365日的历法 ( C )

A 太阳 B 月球 C 天狼

37、中子星的密度高达10亿吨/立方厘米，它主要是由 B 组成。

A 质子，B 中子，C 电子

38、猎犬座中的星系M51(NGC5194)是___A____。

A 旋涡星系 B椭圆星系 C不规则星系

39、M1蟹状星云(Crab Nebula)位于哪个星座 ( B )

A 巨蟹座 B 金牛座 C 天蝎座

40、白矮星的质量不能超过钱德拉塞卡极限，钱德拉塞卡极限大约是多少个太阳质量 ( A )

A 144 B 30 C 24

Part2 填空（每空一分，共40分）

01、和狮子座流星雨相关的彗星的回归周期约为__33__年。

02、通过特殊望远镜可以看到太阳光球层上布满了密密麻麻的颗粒状结构，这种结构称为太阳的_米粒____结构。

03、 月球绕地球公转的轨道称为 白道

04、 月食分为月全食和_月偏食__两种，它只能发生在农历的__十五___。

05、 月全食包括五个阶段，即 初亏、食既、食甚、生光、复圆 。

08、日食只能发生在 朔 日，即农历的 初一 。

9、近年来，用远紫外和X射线观测，发现日冕的某些特殊位置上出现暗区，称为 冕洞 。

10、太阳系的大多数行星自转方向与公转方向相同，例外的有 金星 和天王星；另外，天王星 的自转轴和公转轴几乎垂直，差不多是"躺"在轨道上自转。

11、已知北京的地理纬度为北纬40度，那么在春分日、秋分日、冬至日及夏至日北京正午时太阳的地平高度分别为_50_、_50__、_265_、_765__。

12、 风霜雨雪主要发生在地球大气的_对流_层；臭氧层位于地面上空大约__20-30 千米的_平流_层内。

13、北斗七星属于__大熊_星座,古书上说："斗柄东指，天下皆__春___"。

14、天狼星和它附近的一颗暗星组成一对_双星_，天狼星伴星是一颗_白矮星。

15、20世纪60年代发现的射电脉冲星被证明是高速自转的__中子星___，它的半径为_10_千米左右。

16、 星系是由几十亿至几千亿颗恒星以及星际气体和尘埃物质等构成、占据几千光年至几十万光年空间的天体系统。按形状，星系可分为_椭圆__、_旋涡_和_不规则_三大类。

17、晴朗无月的夜晚，在仙女座可见一模糊的椭圆形小光斑，习惯上称为仙女座大星云；实际上它是银河系之外的另一个星系，称为_仙女座星系_，距离我们约_220万_光年。

18、 宇宙地心说是公元140年前后由_古希腊__天文学家_托勒密_在发展前人学说的基础上建立起来的。

19、1990年升空的空间望远镜又叫___哈勃__望远镜，它的口径为_24__米。

20、历法的种类有 阴历 、阳历 、阴阳历 等三种。

21、中国古代在魏晋时期已形成了 盖天说 、浑天说 、宣夜说 三种宇宙结构学说。

Part3、计算 （20分）

1、已知一个类星体光谱的静止波长为3200埃，现观测它红移到15000埃。请估算

（1） 这个类星体的退行速度是多少？

（2） 根据哈勃定律，它到我们的距离是多少？

（哈勃常数H=75Kms/MPc）

（1）z=(l-l0)/l0=(15000-3200)/3200=36875

z=[(c+V)/(c-V)]1/2-1

V=2739′105km/s

(2) V=HD

D=V/H=36517MPc

2、分别用光年和秒差距为单位算出太阳和我们地球之间的距离。已知太阳的视星等为-2678，请计算它的绝对星等。

日地平均距离为：

(1) L=15′108km

1光年=3652436003105=9461012km

1秒差距=326光年

L=15108/9461012=15910-5光年=48810-6Pc

im=-2678

M=m+5-5lgr

=-2678+5-5lg48810-6=477

2003年中国天文奥林匹克竞赛预赛试卷

参考数据: 北京的地理纬度: 北纬40度。方位角从南点起算。

01 在天球上两个天体之间的距离的量度单位是( )。

(A) 光年 (B) 秒差距 (C) 天文单位 (D) 角度单位

02 下面哪一个天体我们不可能在天赤道上看到？( )

(A) 天狼星 (B) 水星 (C) 月亮 (D) 太阳

03 2003年的春节是2月1日。那么2003年3月3日月亮上中天的时间是( )。

(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时

04 日环食一定发生在公历某月的( )。

(A) 1日 (B) 15日 (C) 可能是任何一天 (D) 不可能发生日环食

05 一年中在北纬20度的地方能够观测到的天体的赤纬的范围是( )。

(A) +20°到+90° (B) -20°到+90° (C) -70°到+90° (D) 以上都不对

06 如果在夏至的时候发生月全食, 那当时月亮的赤纬大致是（ ）。

(A) 0度 (B) -23度 (C) +23度 (D) 以上都有可能

07 每年3月中下旬在北京中午12点看到的太阳的地平高度大致是( )度。

(A) 23 （B） 40 (C) 50 (D) 75

08 如果月食发生在凌晨6点, 那当时月亮的方位角大致是( )度。

(A) 0 (B) 90 (C) 180 (D) 270

09 3月21日世界时6时东经90°线处的地方恒星时大致是（ ）小时。

(A) 0 (B) 6 (C) 12 (D) 18

10 我国正在建造的LAMOST望远镜的等效口径大概是( )米。

(A) 06 (B) 4 (C) 10 (D) 100米以上

11 以下天体按离太阳由近到远排列次序正确的是( )。

(A) 地球、火星、北师大星 (B) 月球、地球、木星

(C) 地球、月球、北师大星 (D) 上面三个都不对

12 在地球上不可能观测到( )。

(A) 日偏食 (B) 日环食 (C) 月偏食 (D) 月环食

13 天文单位的定义是（ ）。

(A) 相对日地张角为一个角秒的天体的距离 (B) 光线一年时间里传播的距离

(C) 地球到太阳的平均距离 (D) 光线从太阳到地球所需的时间

14 恒星在天球上投影的角距离与它们彼此之间的实际距离的关系是（ ）。

(A) 没有关系 (B) 近似成反比 (C) 近似成正比 (D) 可以通过球面三角的公式推出

15 中秋节时月亮升起的时间是( )。

(A) 半夜 (B) 日出时 (C) 中午 (D) 日落时

16 国家天文台的大多数光学望远镜属于（ ）。

(A) 折射式望远镜 (B) 反射式望远镜 (C) 折反射式望远镜 (D) 地平式望远镜

17 一年中在北极能够观测到的天体的赤纬的范围是（ ）。

(A) 0°到+90° (B) -50°到+50° (C) -50°到+90° (D) -90°到+90°

18 在月全食期间发生月掩恒星的现象，那么掩星开始于月球的( )。

(A) 东侧 (B) 西侧 (C) 有的时候在东侧，有的时候在西侧 (D) 不可能发生月掩星

19 月全食后期生光到复圆阶段，如果月亮的方位角是90°，则看上去（ ）。

(A) 月亮的上边是亮的 (B) 月亮的下边是亮的

(C) 月亮的左边是亮的 (D) 月亮的右边是亮的

20 下面哪一个天体我们总能在黄道上看到？（ ）

(A) 北极星 (B) 太阳 (C) 月亮 (D) 小行星

21 以下哪一组星座是在北京秋天的夜晚可以看到的？（ ）

(A) 仙后座、英仙座、飞马座 (B) 猎户座、狮子座、剑鱼座 (C) 水蛇座、双子座、小熊座

22 假如地球轨道上有一颗没有自转的小行星, 那它上面某个地方昼夜交替的周期按照地球的时间单位是( )。

(A) 没有昼夜交替 (B) 一天 (C) 一个月 (D) 一年

23 某恒星，在一个月前于晚上10时升起，问该恒星今天大约在晚上（ ）升起。

(A) 8时 （B） 10时 (C) 12时 （D） 不是在晚上升起

24 地理纬度北纬420处，天顶点的赤纬等于（ ）。

(A) 42° (B) 48° （C） 67°5 (D) 90°

25 在纪元前1100年左右，中国天文学家已求得夏至日正午太阳地平高度等于79°07’，而在冬至日为31°19’（在天顶南面）。观测地点的纬度为（ ）。

(A) 34°47’ (B) 47°48’ （C）55°13’ (D) 79°07’

26 经过13000年后，春分点将位于（ ）星座。

(A) 室女 （B）狮子 (C) 白羊 (D) 大熊

27 若双星仙女座γ星的两子星的目视星等分别等于228和508，该双星总的目视星等为（ ）。

(A) 157 (B) 22 (C) 28 （D）736

28 火星离地球最近时的角直径为24”，用F=195米的折射望远镜所摄得的火星像的直径为（ ）毫米。

(A) 024 (B) 227 (C) 868 (D) 1361

29 若使4等星的距离减少一半，它的视星等将变为（ ）等。

(A) 15 (B) 20 （C）25 (D) 80

30 设某恒星实际温度不变（即恒星单位面积亮度不变，而表面发生周期性脉动）。在脉动时，恒星的最大和最小半径之比为2：l。此恒星总亮度的变幅为（ ）星等。

(A) 15 （B）2 (C) 4 (D) 6

31 设10等至11等的恒星的数目为546000个，约（ ）个0等星能替代所有10等至11等的恒星的数目所发生的亮度。

(A) 小于4 (B) 34 （C）350 (D) 大于1000

32 在恒星光谱中，显示出波长等于4227nm的钙线向光谱的紫端移动了007nm。此恒星沿视线方向的运动速度为（ ）千米/秒。

(A) 25 （B）50 (C) 70 (D) 600

33 夏威夷的莫纳克雅山上坐落着著名的凯克望远镜，它的口径为10米，那么它能够看到的极限星等是( )。设肉眼能看到的极限星等为6等，瞳孔直径为6毫米

(A) 约15等 (B) 约18等 (C) 约22等 (D) 约28等

34 织女一的视向速度等于-14公里／秒，自行每年0”348，视差为0”124。 织女一相对于太阳的总的空间速度为（ ）千米/秒。

(A) 14 （B）19 (C) 37 (D) 大于50

35 已知某恒星的温度T=3100K，而绝对星等M= -40，它的半径约为太阳的（ ）倍。(提示：太阳的温度T=5700K：)

(A) 197 （B）350 (C) 480 (D) 大于1000

36 十一世纪，在波斯曾试用的一种历，系以33年为一循环作为该历的基础；在这个循环中，包含25个平年和8个闰年。试确定波斯历年的长度为（ ）日。

(A) 3652422 （B）3652424 (C) 3652425 (D) 3652428

37 1931年Karl Jansky 用它的射电望远镜探测到了来自地球以外的射电信号，这个信号每天（ ）4分钟到达，说明它不是来自太阳，而是太阳系外天体。

(A) 提前 （B） 推迟 (C) 不提前也不推迟

38 月球上想像的居民在地球满月的时候看到的地球是（ ）。

(A) 朔 (B) 上弦 （C）望 (D) 下弦

39 根据牛顿万有引力定律，两物体之间的引力与它们的距离的平方成反比。因此，例如当你远离地球时，地球对你的引力将逐渐减弱。现在我们假设相反的情形，即两物体之间的引力与它们的距离的平方成正比，那么月球绕地球环行将( )。

(A) (A) 可能发生，并与现在的情况一致 (B) 可能发生，但与现在的情况不同

(C) 不可能发生，月球将不再做绕地轨道运动 (D) 不可能发生，月球将最终与地球撞在一起

40 为了了解地外文明，科学家们计划首先发射一艘无人探测飞船，到半人马座α,那么探测飞船需要的最小速度是( )千米/秒。

(A) (A) 79 (B) 112 (C) 169 (D) 184

41 关于黑洞的质量，下列说法正确的是( )。

(A) 一定是无穷大 (B) 不一定是无穷大，但至少应该接近无穷大

(C) 不一定是无穷大，而且有可能质量相当小 (D) 大约10个太阳质量或以上

42 我们假设一艘宇宙飞船以05c（c为光速）的速度飞向某一行星，同时，该飞船在飞行中以每2分钟一次的频率向该行星发射固定的光信号，那么，对于行星上的观察者来说，看到的光信号频率将为( )。

(A) (A) 等于2分钟 (B) 大于2分钟 (C) 小于2分钟 (D) 依赖于光信号的频率而定

43 1675年，丹麦天文学家罗默在观测木星较大的卫星木卫1的食时，发现在地球远离木星时观测比在地球靠近木星时观测到的木卫1的食的时间要滞后大约1000秒左右，利用这个观测结果，我们可以推算出( )。

(A) 地球绕太阳的轨道运动速度 (B) 木星绕地球的轨道运动速度

(C) 木卫1绕木星的轨道运动速度 (D) 光的速度

44 在地球绕太阳的环行运动中，假设在某一时刻，太阳和地球之间的引力由于某种原因突然消失，那么关于地球运动的说法，下列正确的是( )。（注：开普勒第二定律：行星的向径（从太阳中心到行星中心的连线）在相等的时间内扫过的面积相等。）

(A) 地球将不再沿椭圆轨道运行，开普勒第二定律也将不再成立

(B) (B) 地球将不再沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立

(C) (C) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律不再成立

(D) (D) 地球将继续沿椭圆轨道运行，但开普勒第二定律仍将成立

45 假设登陆火星后，我们在火星上发射一艘宇宙飞船返回地球，那么宇宙飞船的速度应至少是( )千米/秒。

(A) 35 (B) 50 (C) 79 (D) 113

46 如果由地球发射宇宙飞船，在人为因素一致的情形下，在下列那个地点发射宇宙飞船耗费的能源最少？( )

(A) (A) 海南岛 (B) 上海 (C) 北京 (D) 西昌

47 黄道十二宫中，太阳在( )停留时间最短？

(A) 人马座 (B) 双子座 (C) 白羊座 (D) 室女座

48 假设不远的将来，低轨洲际火箭将可以投入载客旅行，那么从北京到纽约旅程的时间将可能被缩短为( )。

(A) 1分钟以内 (B) 1小时以内 (C) 2至5小时 (D) 24小时以上

49 假设两颗星具有相同的绝对星等，若两颗星距地球的距离相差100倍，那么两颗星的目视星等相差( )等。

(A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 100

50 我们在地球上一直无法看到月球的背面，是因为( )。

(A) (A) 月球并不作自转运动 (B) 月球自转周期与地球自转周期相同

(C) 月球自转周期与围绕地球公转的周期相同 (D) 以上皆错

一填空题（3分8空=24分）：

1 国天文学家 编制的梅西叶星云星团表是目前最主要的星表之一。目前，梅西叶星云星团表共收录了 个天体。

2当前，世界上最大的地面天文望远镜是 国的 望远镜，其有效口径为 米。

3假设由于某种情况，地球的黄赤夹角变成了60度，那么地球上居住在北纬 南纬 的人可以经历极昼现象。

二判断题（4分5题=20分）：

1土星是太阳系中唯一有光环的行星（ ）

2全天最亮的恒星是大犬座a星（ ）

3在不考虑其他因素的影响下，如果某一行星的轨道是正圆形的，那么它的轨道速度是不变的（ ）

4月球绕地球公转一周是295天（ ）

5九大行星中，地球的密度最大（ ）

三选择题（4分5题=20分）：

12004年6月8日将发生一次金星凌日天象，届时将有一圆形黑影从日面上缓慢移过。太阳视圆面直径和圆形黑影直径之比大约为 。

A10:1 B20:1 C30:1 D40:1

2地球和火星大约每 靠近一次。

A半年 B一年 C两年 D三年

3在北京的一年当中，几月份左右下弦月上中天时有着最大的地平高度？

A8月 B9月 C10月 D11月

4火星南北两极的主要物质分别是 。

A冰、干冰 B干冰、冰 C冰、冰 D干冰、干冰

5在未来，我们也许会向半人马a发射一艘无人飞船。假设飞船的速度为05倍光速，并不断向地面发射固定频率的光信号，如果地面收到的信号频率为3秒一次，那么飞船发出的信号实际为 秒一次。

A15 B2 C3 D 45

四简答题：

1在不久以前，人们总是将星云和星系弄混，甚至至今也常出现这种现象。请说出星云和星系的不同。（8分）

2请解释，为什么一个朔望月长度不同于月球的公转周期（必要时可画图说明）？（10分）

3M31有两个较亮的伴星系。银河系也有伴星系吗？如果有，请说出它们的名字和类型。（8分）

第一届国际天文奥赛

理论部分

（8－10年级）

1、 为什么有时候使用在地球轨道上的小望远镜也比使用在山顶上的大望远镜更好？

2、 一只大头苍蝇落在5厘米望远镜的物镜上，通过这架望远镜观测月亮能够看到什么？

3、 解释一下为什么我们在半夜至黎明看到的流星要比从黄昏至半夜看到的多。

4、 黄道十二宫是等间隔分布在黄道上的，请问太阳在哪一宫呆的时间最短？

5、 一颗5等星将在冥王星表面上一平方厘米内每秒落下大约10000个光子。那么一颗20等的星在半个小时内将有多少光子落在地面6米望远镜的探测器上？

6、 太阳的视差是88角秒。有一颗星具有同样的绝对亮度，而视差是0022角秒，请问在夜空中能否用肉眼看到这颗星？

7、 昨天在圣彼得堡（北纬60度、东经30度）月亮恰好是在半夜时落山的，那么地球上的什么区域有机会在下个星期里观测到日全食？

8、 一艘飞船降落在一颗直径为22千米的小行星上。小行星的平均密度是每立方厘米22克，并且缓慢地旋转着。宇航员们决定用22小时的时间乘车沿小行星的赤道旅行一圈。请问他们能够做到这件事吗？如果答案是否定的，为什么？如果答案是肯定的，他们还需要注意什么？

（11－12年级）

1、 为什么有的星在蓝光里表现为双星而在红光里却无法是单星？

2、 为什么射电天文学家可以在白天进行观测，而光学天文学家（大多数时）却被限制在夜间进行观测？

3、 为什么对某些用途来说，山顶上的中等口径的望远镜要比在接近地球的低轨道飞船上的望远镜还好？

4、 是什么原因使得哈勃空间望远镜能够观测到比地面上所能研究的更暗的天体。

5、 昨天在圣彼得堡（北纬60度、东经30度）月亮恰好是在半夜时落山的，那么地球上的什么区域有机会在下个星期里观测到日全食？

6、 牛郎星（天鹰α）的视差是0198角秒，自行是每年0658角秒，视向速度是每秒－26千米，视亮度为089等。请问牛郎星在什么时候与太阳的距离最小？最小距离是多少？在最小距离时它的视亮度是多少等？

7、 最近在夏威夷的莫拿基山上，10米凯克望远镜开始工作，在那里星像的直径可以小到03角秒。你能否估计一下用这架望远镜进行目视观测时的极限星等。

实验部分

（8－12年级）

已经为参加者准备好了一张纸，纸上有一个画好的圆和一个关于水星和金星大距的表格。

1、 图上的圆代表的是地球的轨道，利用表中的数据画出水星和金星的轨道。

2、 估计水星和金星轨道的半径（单位是天文单位）。

水星：1989～1990 金星：1983～1990

日期 东大距 西大距 日期 东大距 西大距

1989年1月8日 19度 1983年6月15日 45度

1989年2月18日 26度 1983年11月4日 47度

1989年4月30日 21度 1985年1月21日 47度

1989年6月18日 23度 1985年6月12日 46度

1989年8月28日 27度 1986年8月26日 46度

1989年10月10日 18度 1987年1月15日 47度

1989年12月22日 20度 1988年4月2日 46度

1990年2月1日 25度 1988年8月22日 46度

1990年4月13日 20度 1989年11月8日 47度

1990年5月31日 25度 1990年3月30日 46度

1990年8月11日 27度

1990年9月24日 18度

1990年12月5日 21度

奥赛培训班测试题

1说明在南极圈地区，在春分、夏至、秋分与冬至日看到太阳升落情况是怎样的？

2金星上的一个太阳日有多少天（地球日）？如果金星的自转和公转一样而不是逆转，会发生的变化。

3用Arecibo射电望远镜1角分的分辨率可以看到在金星表面多大尺度的表面特征（设金星离太阳的平均距离为107280000000m)

4某一空间望远镜对于红光（700nm)可以达到005角秒的角分辨率（受衍射的限制）问在紫外350nm的角分辨率是多少？

5一个望远镜有10乘10（单位：角分）的视场，探测器是1024乘1024象素的CCD，1象素对应天空的角直径是多少？

6一颗光度为10亿倍太阳光度的超新星常作为标准烛光来测量遥远星系的距离。从地球上看一颗超新星像太阳那样亮时，它的距离为10kpc。问一颗10亿倍太阳光度的超新星所在的星系有多远？

7某一个类星体红移为017，如果它在500pc远处具有太阳那样的视亮度。设哈勃常数为65千米每秒每百万秒差距，计算此类星体的光度。

8按照维恩定律，一个天体的黑体辐射谱的峰值在紫外波长为200nm，另一个天体的黑体辐射谱的峰值在红区波长为650nm，问前者比后者热多少倍？按照Stefan定律每秒每单位面积辐射的能量多多少？

9利用行星运动的开普勒定律计算彗星的轨道期，彗星在Oort云的近星点距离为05AU，远星点的距离距离太阳为50000AU。正如海尔-波谱彗星，已通过太阳附近，非引力改变它的周期从4200年到2400年，彗星的半主轴变化多少？

10两个星系在距离500kpc处彼此绕转，他们的轨道周期估计是300亿年，利用开普勒定律求两个星系的总质量。

1月4日 象限仪流星雨

象限仪流星雨和英仙座流星雨、双子座流星雨并称北半球三大流星雨。它的辐射点位于北半天球高纬度地区的天龙座和牧夫座之间。2012年该流星雨的极大出现在1月4日晚至5日凌晨，但盈月在3点才会落下，会对观测产生一定影响。象限仪流星雨的流量大约是每小时50到100颗，如果有月光干扰的话，我们能看到的流星数大约是每小时20至50颗。

3月上旬 黄昏西边看水星

水星是离太阳最近的行星，平时我们很少能捕捉到它的踪迹，大距时是观测水星的良机。对于北半球来说，如果大距时水星的赤纬高于太阳，则它的观测条件会更好。2012年水星有6次大距，分别是3月5日、7月1日、10月27日的东大距和4月19日、8月16日和12月5日的西大距。东大距前后的水星会作为昏星，在傍晚出现在西方低空中，而西大距啊时水星则会是晨星，黎明时出现在东方低空。3月5日水星东大距时虽然与太阳分开的角度只有18°，但其赤纬较高。以北纬40°地区为例，当天日落时水星地平高度还有17°，亮度为-06等，观测条件很好。

3月4日 火星冲日

在“冲”这个时间点，地外行星与太阳的黄经相差180°，整晚可见，是最佳的观测时机。在告别我们视线一年多之后，火星将在2012年3月4日冲日，亮度可达-14等，位于狮子座天区。由于颜色发红，冲日时又比较亮，火星很容易辨认。

由于火星的公转轨道也是椭圆，每次冲日时它与我们的距离都不太一样。2003年8月27日，火星与地球的距离为6万年来最短的冲日，约55758万千米。当时火星的视直径达到了25″，亮度-29等。本次火星冲日时，它距离我们有7860万千米，视直径不到14″，是一次名副其实的“小冲”。

3月13日 金星木星黄昏聚会

行星之间角距离很近的相合，也是非常有趣的天象，以此为题材拍摄好看的天文照片也相对简单。2月下旬至3月下旬，金星与木星的角距离就很近。其中3月13 日，两者的角距离最近，只有3°左右，它们将一同出现在傍晚的西方天空中。2月26日和3月26日，金星、木星与娥眉月会相聚在一起，与2008年12月 1日类似的金木合月天象将重现天空。

5月5日 2012年最大的满月

月球相位变化的周期我们称为朔望月，大约是295天。而它与地球距离变化的周期叫近点月，约为275天。2012年5月5日晚11点的月亮，是位于近地点的满月，距离我们只有356954千米。这时的月亮会是又圆又亮，但至于它比平常大多少，我们的肉眼其实很难分辨。

5月21日 日环食带擦过我国

这次日环食，是2020年之前我国观测日环食的最后机会。环食带是从我国大陆东南部和台湾省最北端擦过，而日本东南部是本次日环食陆上观测条件最好的区域。接下来，环食带横跨北太平洋，在美国西南部结束。本次日环食的最长时间见食点位于北太平洋中，可见5分46秒的环食。我国观测条件比较好的城市，例如广州、福州的见食时间大约在4分20秒，台北市的见食时间在1分50秒左右。此外，我国除西南部地区之外，都能观测到食分不小的日偏食。

6月4日 月偏食

这次月偏食，主要是亚洲东部、大洋洲、太平洋、南极洲，以及北美洲和南美洲西部可见。其中我国东部地区可以观测到带食月出，西部部分地区只能观测到带半影月食月出，新疆、西藏部分地区无法观测到本次月食。初亏将发生在北京时间18时左右，复圆大约是在20时06分，最大食分037。而我国大部分地区，月亮都是在食甚后才升起，所以这次月偏食的观测条件并不理想。

6月6日 百年内最后的金星凌日

金星凌日是最为罕见的天象，它以两次为一组，间隔八年，而每组的间隔却可以长达100多年。上一次的金星凌日发生在2004年的6月8日，今年6月6日的这次金星凌日，是本组的第二次。而下回再发生这一天象，就要到2117年的12月11日了。本次金星凌日，我国是全世界范围内的最佳观测点之一，大部分地区都能观测到从凌始至凌终的全过程。其中金星第一次与太阳表面外切发生在北京时间6时09分41秒，凌终的外切是在12时49分31秒。无论你是用肉眼还是望远镜观测金星凌日，最需要注意的就是减光，保护眼睛避免被太阳的强光灼伤。专用的太阳观测镜是即实惠又安全的工具，如果是用望远镜，一定要提前在镜头前罩好供目视观测使用的巴德膜！

8月12日英仙座流星雨

英仙座流星雨的活跃期是从7月17日至8月24日，由于正值暑期，天气比较温暖，观测条件不会太艰苦。2012年的极大预计出现在北京时间8月12日20 时至22时30分，当时的月相是下弦，月亮后半夜才会升起，我国的观测条件不错。英仙座流星雨极大时的流量大约是每小时120颗，非常适合公众欣赏。

11月14日 南半球日全食

在经过了2011年全球范围内的沉寂后，2012年日全食再度归来。与2010年的情况有些类似，2012年11月14日的这次日全食的可见区域也位于南半球。全食带从澳大利亚东北部开始，向东经过南太平洋，最后在到达南美洲大陆前结束。全食带内90%以上的区域都是海洋，这也限制了本次日全食的观测条件。最长见食点位于南太平洋中，可见全食阶段4分02秒。在澳大利亚、印度尼西亚大部，新西兰全境、南美洲南端，以及南极洲部分地区，可以看到食分不同的日偏食。本次日全食陆地上的最佳观测点就是澳大利亚东北部，这里大部分地区可以欣赏带食日出，东侧海岸线附近则可以观测到日食的全过程。

12月3日 冲日木星来贺岁

木星绕太阳运行一周大约需要12年，因此它相对背景恒星的移动速度较慢，每年的可见时间也相对固定。近几年，木星主要是在秋冬季节比较适合观测，冲日时间每年后推一个月左右。2012年12月3日，木星冲日，这段时间它位于金牛座天区，亮度约为-28等，与金牛的“红眼睛”毕宿五角距离很小。从年底到第二年的头几个月，木星的观测时机都很好。

12月14日 无月夜里的双子座流星雨

双子座流星雨在每年的12月4日至17日活动，2012年的极大预计出现在14日7时30分，每小时的流量在120颗左右。作为常年流量最大的流星雨之一，双子座流星雨非常值得期待。在极大期间，辐射点几乎整夜可见，而2012年的极大正值无月夜，观测条件极佳。

2012年

1月4日 象限仪流星雨极大（可能出现在北京时间1月4日15时左右，这个时间对于西欧和北美洲等地区的观测比较有利，我国的较佳观测时间为1月4日晚至5日凌晨）

1月12日 P/2006 T1列维彗星过近日点（彗星本次回归期间最亮不会超过7等，肉眼无法直接观测到，但却是照相观测的很好的目标）

1月27日 金星合月（月26日日落时，金星的地平高度可达32°，与农历正月初四的娥眉月角距离约为6°。到了27日（初五）日落时，金星与月球分开的角度就到10°以上了）

2月8日 半人马座α流星雨极大（这个流星群的辐射点在赤纬-59°。味着北纬31°以南的地区才能观测到，青岛看不见）

2月11日 21P/Giacobini-Zinner彗星过近日点（2月11日过近日点，同时也是本周期内距离地球较近的时刻，预计亮度在10等左右，肉眼不可见。2月内彗星从双鱼座运行到鲸鱼座天区，日落后出现在西方低空中，观测条件一般。）

2月26日 金木合月（25日，初四的娥眉月将先接近金星；26日，月球会位于两颗行星之间；27日，将上演木星合月）

3月4日 火星冲日（日落时火星会从东方升起，日出时于西方落下，整夜可见，本次冲日亮度约为-12等）

3月5日 水星东大距（日落后它将出现在西方的低空中，北半球中高纬度的观测条件很好）

3月15日 金星合木星（北京时间3月15日19时左右，金星和木星的赤纬相同，它们之间的角距离为3°18′，与3月13日最近的3°区别不大。相合期间金星的目视星等约为-45等，木星约为-21等。3月25日至27日，娥眉月也会在这片天区与它们做伴，金木合月将再度上演。）

3月27日 金星东大距（与太阳分开的角距离约为46°，目视星等达-45等，非常明亮）

4月16日 土星冲日（亮度约为02等，前两年，它的光环面与我们的视线方向平行，很难被观测到，2012年之后，光环朝向我们的面积在逐渐增大，看上去也会更亮）

4月19日 水星西大距（虽然与太阳分开的角度可达27°，但由于赤纬的关系，水星在日出时的地平高度较低，观测条件不理想）

5月21日 日环食。这次日环食是2020年之前我国观测日环食的最后机会。当天清晨，广西、海南小部分地区最先看到环食，随后是广东、江西、福建、浙江最南端，之后环食带入海，在擦过台湾北部后，进入东海。日本东南部是本次日环食陆上观测条件最好的区域，在这里日环食发生期间太阳的地平高度已经比较高了，环食带中心线穿过东京市区。接下来，环食带横跨北太平洋，在美国西南部结束。本次日环食的最长时间见食点位于北太平洋中，可见5分46秒的环食。青岛可见日偏食。初亏5:23:03，食甚6:27:14，复圆7:39:35，食分077。

6月4日 月偏食。亚洲东部、大洋洲、太平洋、南极洲，以及北美洲和南美洲西部可见。我国东部地区可观测到带食月出，西部部分地区只能观测到带半影月出，新疆、西藏部分地区无法观测到本次月食。初亏18:00，食甚19:03，复圆20:06，最大食分037。青岛月亮约在食甚时升起，本次月偏食的观测条件并不理想。

6月6日 金星凌日。通常，当金星位于太阳和地球之间，黄经与太阳相等的时刻，就是下合。如果下合时，金星和太阳的黄经也与太阳相同，也就是说地球、金星和太阳严格位于一条直线上，就会发生金星从太阳表面穿过的现象，这就是金星凌日。当然，金星的公转轨道平面与地球的轨道平面并不重合，有一个很小的夹角，因此绝大多数情况下的下合都不会发生金星凌日。金星凌日的情况与日食有些类似，虽然金星的直径大约是月球的4倍，但它距离我们太远，即使在下合时它的视直径也不到1′，所以它根本挡不住太阳，我们只是看到一个黑点缓慢地从日面上掠过。金星凌日的持续时间通常是几个小时，这个天象本身不具备太高的观赏性，但贵在稀少。金星凌日是最为罕见的天象，它以2次为一组，2次之间间隔8年。而每组之间的间隔却可以长达100多年。上一次的金星凌日是2004年6月8日，今年6月6日的这次金星凌日是本组的第二次，而下回再发生这一天象就要等到2117年的12月11日了。

本次金星凌日，我国是全世界范围内的最佳观测点之一，大部分地区都能观测到从凌始至凌终的全过程。其中金星第一次与太阳表面外切是在北京时间6时09分41秒，凌终外切是在12时49分31秒。建议大家还是要珍惜这次宝贵机会进行观测。但需注意的是，无论是肉眼还是使用望远镜观测，一定要保护眼睛避免被太阳的强光灼伤。

7月1日 水星东大距（与太阳的角距离有26°，日落时的地平高度约为15°，观测条件不错）

7月12日金星达到这半个周期内最亮的-47等。6月6日下合后金星转到太阳西侧，成为晨星，从6月下旬就出现在黎明时分的东方天空中，直至年底。7月12日日出时的地平高度可达40°。

7月14日 96P/Machholz彗星过近日点（该彗星是全年预报最亮的周期彗星，可达2等左右，但过近日点期间，与太阳的角距离还不到2°，根本无法观测。到8月份之后虽然远离了太阳，但亮度也下降很快，观测难度很大。）

7月16日 金木合月（7月上旬金星又将与木星在东方天空中相会，16日残月也会来凑热闹，“三兄弟”将再次组成天文笑脸）

8月12日 英仙座流星雨极大（预计出现在北京时间20时至22时30分，当时的月相是下弦，月亮后半夜才会升起，我国的观测条件不错）

8月15日 金星西大距（与太阳的角距离为46°，是全年日出前观测它的最佳时期）

8月15日 火星合土星（8月两星同时出现在黄昏的西方天空中，15日两者角距离最近时只有2°多）

8月16日 水星西大距（日出时的地平高度约为16°，亮度为0等，也是很好的观测机会）

8月22日 火土合月（8月火土同时出现在黄昏的西方天空中傍晚，22日娥眉月也会出现在这个天区）

9月29日 天王星冲日（位于双鱼座天区，亮度约57等，需要使用小型的望远镜了）

10月27日 水星东大距（与太阳的角距离为24°，但其赤纬太低，日落时的地平高度只有9°，北半球观测条件不好）

11月17日 狮子座流星雨极大（预计出现在17时30分，虽然没有月光干扰，但无爆发预期。狮子座流星雨只在后半夜可见，因此目前预报极大时间并不适合亚洲地区观测。历史上狮子座流星雨出现过大爆发，但近几年一直很沉默）

11月27日 金星合土星（两者角距离只有半度）

11月28日晚至29日凌晨 半影月食（从28日晚20:15至次日0:51，月球穿过地球的半影。尽管食甚的月面绝大部分都在半影中，但其亮度只是稍有减弱，没有明显“亏损”。通过望远镜看来，月面上的环形山和月海轮廓要比通常满月时清晰一些。）

12月3日 木星冲日（这段时间它位于金牛座天区，亮度约为-28等，与金牛座的“红眼睛”毕宿五角距离很近）

12月5日 水星西大距（与太阳分开的最大角度为21°，日出时的地平高度约为17°，亮度-05等，对我们来说又是观测它的好机会）

12月14日 双子座流星雨极大（预计出现在7时30分。作为常年流量最大的流星雨之一，双子座流星雨非常值得期待。在极大期间，辐射点几乎整夜可见，而2012年的极大正值无月夜，观测条件极佳。）