|
* [http://www.phys-astro.sonoma.edu/BruceMedalists/ 20th Century Astronomers]
* [http://physics.unr.edu/grad/welser/astro/arab.html Islamic and Arab Astronomy]
Astronomia Me Gjërsisht
Astronomi është një shkencë natyrore që merret me studimin e objekteve qiellore (të tilla si, planetet, hënat, yjet dhe galaktikat, nebulae), në fizikë, kimi, dhe evoluimin e objekteve të tilla, dhe fenomene që dalin jashtë atmosferës së Tokës (të tilla si supernova, rreze gama, dhe breshëri të rrezatimit i sfondit kozmik). Një subjekt të lidhura, por të dallueshme, kozmologjia, është i shqetësuar me studimin e universin si një e tërë.
Astronomi është një nga shkencat vjetra. Kulturat prehistorike lënë pas objekte astronomike të tilla si monumente egjiptian dhe monumentet nubian, dhe qytetërimeve të hershme të tilla si Babilonasit, Grekët, kineze, indianët, iranianët dhe Maya kryer vëzhgime metodike të qiellit natën. Megjithatë, shpikja e teleskopit ishte e nevojshme para se të astronomisë ishte në gjendje për të zhvilluar në një shkencë moderne. Historikisht, astronomi ka përfshirë disiplina të ndryshme si astrometry, qiellor navigacion, astronomi vëzhgimor, dhe bërjen e kalendarëve, por astronomi profesionale në ditët e sotme shpesh konsiderohet të jetë sinonim me astrofizika.
Gjatë shekullit të 20-të, në fushën e astronomisë profesional ndahet në degë vëzhgimor dhe teorike. Astronomi vëzhgimor është përqendruar në marrjen e të dhënave nga vrojtimet e objekteve qiellore, e cila është analizuar pastaj duke përdorur parimet themelore të fizikës. Astronomi teorike është e orientuar drejt zhvillimit të kompjuterit apo modele analitike për të përshkruar objekte astronomike dhe fenomenet. Të dy fushat e plotësojnë njëri-tjetrin, me astronomi teorike duke kërkuar për të shpjeguar rezultatet vëzhgimor, dhe vëzhgimet duke u përdorur për të konfirmuar rezultatet teorike.
Astronomët amator kanë kontribuar për zbulime shumë të rëndësishme astronomike, dhe astronomi është një nga shkencat pakta ku amatorë ende mund të luajë një rol aktiv, sidomos në zbulimin dhe vëzhgimin e fenomeneve rastit.
Astronomi nuk duhet të ngatërrohet me astrologjisë, sistemi besimi i cili pohon se punët e njeriut janë të lidhura me pozicionet e objekteve qiellore. Edhe pse të dy fushat ndajnë një origjinë të përbashkët ata tani janë krejtësisht të dallueshme. [1]
Përmbajtja [hide]
1 Leksikologji
1.1 Përdorimi i termave "astronomisë" dhe "astrofizikë"
2 Historia
2.1 Revolucioni Shkencor
3 astronomi vëzhgimor
3.1 astronomi Radio
3.2 astronomi Infrared
3.3 astronomi optike
3.4 astronomi ultravioletë
3.5 X-ray astronomi
3.6 Gama-ray astronomi
3.7 Fushat jo në bazë të spektrit elektromagnetik
3.8 Astrometry dhe mekanikë qiellore
4 astronomi teorike
5 nënfushave specifike
5.1 astronomisë diellore
5.2 shkenca Tokës
5.3 astronomi yjor
5.4 astronomi Galaktik
5.5 astronomi Extragalactic
5.6 Kozmologjia
6 studime ndërdisiplinore
7 astronomi amator
8 problemet e pazgjidhura në astronomi
9 Shih edhe
10 Referencat
11 Bibliografia
12 Lidhje të jashtme
[Redaktoni] Leksikologji
Fjala astronomi (nga Astron fjalët greke (ἄστρον), "yll" dhe-nomy nga NOMOS (νόμος), "ligji" apo "kultura") fjalë për fjalë do të thotë "ligji i yjeve" (ose "kulturën e yjeve" në varësi në përkthim).
[Redaktoni] Përdorimi i termave "astronomisë" dhe "astrofizikë"
Në përgjithësi, qoftë termi "astronomi" ose "astrofizika" mund të përdoret për t'iu referuar në këtë temë. [2] [3] [4] Bazuar në përkufizimet strikte dictionary, "astronomi" i referohet "studimi i objekteve dhe materies jashtë Atmosfera e Tokës dhe të pronave të tyre fizike dhe kimike "[5] dhe" astrofizika "i referohet degës së astronomisë që kanë të bëjnë me" sjellje të, vetitë fizike, dhe proceset dinamike të objekteve qiellore dhe fenomeneve ". [6] Në disa raste, si në hyrje të tekstit hyrës universit fizik nga Frank Shu, "astronomi" mund të përdoret për të përshkruar studimin kualitativ e subjektit, ndërsa "astrofizika" është përdorur për të përshkruar versionin e fizikës-orientuar të subjektit. [7] Megjithatë , pasi që më moderne hulumtuese astronomike merret me tema që lidhen me fizikën, astronominë moderne fakt mund të quhet astrofizika. [2] Pak fusha, të tilla si astrometry, janë thjesht astronomi jo edhe astrofizika. Departamentet e ndryshme në të cilat shkencëtarët kryejnë kërkime mbi këtë temë mund të përdorni "astronomi" dhe "Astrofizikës", pjesërisht në varësi të nëse është e lidhur historikisht departamenti me një departament të fizikës, [3] dhe astronomët shumë profesionale kanë fizikës sesa diplomat astronomi. [ 4] Një nga revista udhëheqëse shkencore në këtë fushë është quajtur ditar Evropian astronomisë dhe astrofizikës. Revista kryesore amerikane janë Journal Astrophysical Journal dhe astronomike.
[Redakto] Historia
Artikulli kryesor: Historia e astronomisë
Informacione të mëtejshme: Archaeoastronomy dhe Lista e astronomëve
Një hartë qiellore nga shekulli i 17-të, nga Wit holandez hartograf Frederik de.
Në kohët e hershme, astronomi vetëm përbërë vëzhgimin dhe parashikimet e mocionet e objekteve të dukshme me sy të lirë. Në disa vende, të tilla si Stonehenge, kultura e hershme mbledhur objekte masive që ndoshta ka disa qëllime astronomike. Përveç përdorimit të tyre ceremoniale, këto observatorë mund të jenë të punësuar për të përcaktuar stinët, një faktor i rëndësishëm në të dish se kur do të lashtat e bimëve, si dhe në kuptimin e gjatësisë së vitit. [8]
Para se mjete të tilla si teleskopi u shpik, studim i hershëm i yjeve duhej të kryhet nga pikat e favorshme në dispozicion vetëm ndërtesa, përkatësisht gjatë dhe tokë të lartë duke përdorur sy lakuriq. Si civilizime të zhvilluara, më së shumti në Mesopotami, Kina, Egjipti, Greqia, India dhe Amerika Qendrore, observatorë astronomike ishin mbledhur, dhe idetë mbi natyrën e universit filloi të hulumtohen. Shumica e astronomisë hershme në fakt përbëhej nga hartes pozicionet e yjeve dhe planeteve, një shkencë tani të referuara si astrometry. Nga këto vëzhgime, idetë e hershme për mocionet e planeteve u formuan, dhe natyra e Diellit, Hënës dhe Tokës në gjithësi janë hulumtuar filozofikisht. Toka u besohet të jetë qendra e universit me diellin, hënën dhe yjet rradhës rreth tij. Kjo është e njohur si modeli gjeocentrik të universit, ose sistemi i Ptolemeut, i quajtur pas Ptolemeut. [9]
Një zhvillim veçanërisht e rëndësishme në fillim ishte fillimi i astronomisë matematikore dhe shkencore, që filloi në mesin e Babilonisë, që hodhi themelet për traditat vonë astronomike që u zhvillua në civilizimet shumë të tjera. [10] Babilonisë zbuluar se eklipset hënor recurred në një cikël të përsëritur njohur si një Golfin. [11]
Greek dial Ekuatoriale dielli, Aleksandri në Oxus, sotme në Afganistan pes 3-2-shekullit.
Pas Babilonisë, përparime të rëndësishme në astronomi u bërë në Greqinë e lashtë dhe në botë helenistike. Astronomi grek është karakterizuar nga fillimi duke kërkuar një shpjegim racional, fizike për fenomeneve qiellore. [12] Në shekullin e 3 pes, Aristarkun Samos llogaritur madhësinë e Tokës, dhe e matur madhësinë dhe largësinë e hënës dhe diellit, dhe ishte parë të propozojë një model heliocentrik të sistemit diellor. Në shekullin e pes 2, Hipparchus zbuluar precedent, të llogaritur madhësinë dhe largësinë e hënës dhe të shpikur të hershme pajisjet njohura astronomike të tilla si astrolabe. [13] Hipparchus gjithashtu krijoi një katalog të plotë të mundshëm 1020, dhe shumica e konstelacioneve të hemisferë veriore rrjedhin nga astronomia Greke. [14] Mekanizmi Antikythera (c. 150-80 pes) ishte një kompjuter analog në fillim të dizajnuara për të llogaritur vendndodhjen e dielli, hëna, planetet dhe për një datë të caktuar. Objekte teknologjike të kompleksitetit të ngjashme nuk rishfaqen deri në shekullin e 14-të, kur orët mekanike astronomike u shfaq në Evropë. [15]
Gjatë Mesjetës, astronomia ishte kryesisht ndenjur në Evropë mesjetare, të paktën deri në shekullin e 13-të. Megjithatë, astronomi lulëzoi në botën islame dhe pjesë të tjera të botës. Kjo çoi në shfaqjen e observatories para astronomike në botën muslimane nga fillim të shekullit të 9-të. [16] [17] [18] Në 964, Andromeda Galaxy, galaktikë e madhe në Grupin Lokal, përmban Milky Way, ishte zbuluar nga Azophi astronom Persik dhe përshkruar të parë në Librin e tij të yjeve fikse. [19] 1006 supernova SN, ngjarja ndritura dukshme Madhësia yjor në historinë e regjistruar, u vu re nga astronomi egjiptian arabisht Ali ibn Ridwan dhe astronomët kinezë në 1006 . Disa prej të shquar (kryesisht persisht dhe arabe) astronomët islame që kanë bërë një kontribut të rëndësishëm në shkencën përfshijnë Al-Batani, Thebit, Azophi, Albumasar, Biruni, Arzachel, Al-Birjandi, dhe astronomët e observatorë të Maragheh dhe Samarkand. Astronomët gjatë asaj kohe futur shumë emra arabe përdoren tani për yje të mundshëm individuale. [20] [21] Besohet gjithashtu se në rrënojat e Madhe Zimbabve dhe Timbuktu [22] mund të ketë vendosur një observator astronomik. [23] evropianët kishin besuar më parë se nuk ka pasur vëzhgimi astronomik në para-koloniale mesjetë nën-Sahariane, por zbulimet moderne tregojnë ndryshe. [24] [25] [26] [27]
[Redaktoni] Shkencor revolucion
Skica e Galileos dhe vëzhgimet e Hënë zbuloi se sipërfaqja ishte malore.
Gjatë Rilindjes, Nikolaus Kopernikus propozuar një model heliocentrik të sistemit diellor. Puna e tij u mbrojt, u zgjerua mbi të, dhe të korrigjuar nga Galileo Galilei dhe Johannes Kepler. Galileo shpikura duke përdorur teleskopët për të rritur vëzhgimet e tij. [28]
Kepler ishte i pari për të hartuar një sistem që përshkruhet saktë hollësitë e propozimit të planeteve me diellin në qendër. Megjithatë, Kepler nuk patën sukses në formulimin e një teori pas ligjeve që ai shkroi. [29] Ai u largua për shpikjen Njutonit të dinamikave qiellore dhe ligjin e tij të gravitetit në fund të shpjeguar mocionet e planeteve. Newton gjithashtu zhvilluar teleskop që reflekton. [28]
Zbulimet e mëtejshme paralleled përmirësimet në madhësinë dhe cilësinë e teleskopit. Katalogjet më të gjera star janë prodhuar nga Lacaille. Astronomi William Herschel bëri një katalog të hollësishëm të mjegullim dhe grupimeve, dhe në 1781 zbuloi planetin Urani, planeti i parë i ri gjeti. [30] Distanca në një yll u njoftua të parë në vitin 1838, kur paralaks e 61 Cygni është matur nga Friedrich Bessel. [31]
Gjatë 18-19-shekuj, vëmendje për problemin e tre trupit nga Euler, Clairaut dhe d'Alembert çuan në parashikimet më të sakta në lidhje me mocionet e hënës dhe planeteve. Kjo punë është rafinuar më tej nga Lagranzhit dhe Laplace, duke lejuar masat e planeteve dhe të hënave të vlerësuara nga perturbations e tyre. [32]
Përparime të rëndësishme në astronomi ndodhi me futjen e teknologjisë së re, duke përfshirë spektroskopin dhe fotografisë. Fraunhofer zbuluar rreth 600 grupe në spektrin e Diellit në 1814-15, të cilat, në vitin 1859, Kirchhoff atribuar praninë e elementeve të ndryshme. Yjet janë provuar të jetë i ngjashëm me vet Sun e Tokës, por me një gamë të gjerë të temperaturave, masat, dhe madhësive. [20]
Ekzistenca e galaktikës së Tokës, Rruga e Qumështit, si një grup të veçantë të yjeve, u provua vetëm në shekullin e 20-të, së bashku me ekzistencën e galaksive "të jashtme", dhe së shpejti pas, zgjerimi i universit, siç shihet në recesion prej galaktikave më nga ne. [33] astronomia moderne ka zbuluar edhe shumë objekte ekzotike të tilla si kuazarët, pulsars, blazars, dhe galaktikat radio, dhe ka përdorur këto vërejtje për të zhvilluar teoritë fizike të cilat përshkruajnë disa nga këto objekte në drejtim të objekteve në mënyrë të barabartë ekzotike të tilla si vrimat e zeza dhe yjet neutron. Fizike kozmologjisë bërë përparime të mëdha gjatë shekullit të 20, me modelin e Big Bengut mbështetur fuqimisht nga provat e ofruara nga astronomi dhe fizikë, të tilla si rrezatimit të sfondit kozmik mikrovalë, Ligji i Hubble, dhe abundances kozmologjike të elementeve. Teleskopët hapësirë kanë mundësuar matjet në pjesë të spektrit elektromagnetik bllokuar normalisht ose mjegulluar nga atmosfera.
[Redaktoni] astronomi vëzhgimor
Artikulli kryesor: astronomi vëzhgimor
Në astronomi, burimi kryesor i informacionit rreth trupave qiellorë dhe objekteve të tjera është drita e dukshme ose më në përgjithësi rrezatimi elektromagnetik. [34] astronomi vëzhgimor mund të ndahet në bazë të rajonit të vrojtuar të spektrit elektromagnetik. Disa pjesë të spektrit mund të vërehet nga sipërfaqja e Tokës, ndërsa pjesët e tjera janë dukshëm vetëm ose nga lartësi të larta ose hapësirë. Informacion specifik mbi këto nënfusha është dhënë më poshtë.
[Redaktoni] Radio astronomi
Array shumë të mëdha në New Mexico, një shembull i një teleskop radio
Artikulli kryesor: astronomi Radio
Radio astronomia Studimet rrezatimi me gjatesi vale më të mëdha se përafërsisht një milimetër. [35] astronomi Radio është i ndryshëm nga shumica e formave të tjera të astronomisë observuese në se valët e radios vëzhguara mund të trajtohet si valët e jo si fotone diskrete. Prandaj, ajo është relativisht e lehtë për të matur të dyja amplitudë të dhe fazën e valëve të radios, ndërsa kjo nuk është aq e lehtë të bëhet në gjatesi vale më të shkurtër. [35]
Edhe pse disa valët e radios janë prodhuar nga objekte astronomike në formën e emisionit termik, shumica e emisioneve të radios që është vërejtur nga Toka është parë në formë të rrezatimit sinkrotron, e cila është prodhuar kur elektronet luhaten rreth fushat magnetike. [35] Përveç kësaj, një numër i linjave spektrale të prodhuara nga gazi ndëryjor, sidomos linjës hidrogjenit fantazme në 21 cm, vërehen në gjatesi vale radio. [7] [35]
Një shumëllojshmëri të gjerë të objekteve të vërehen në gjatesi vale radio, përfshirë supernova gazit ndëryjor,, pulsars, dhe berthamat galaktike aktive. [7] [35]
[Redaktoni] astronomi Infrared
Artikulli kryesor: astronomi Infrared
Infrared merret astronomisë me zbulimin dhe analizimin e rrezatimit infra të kuqe (gjatesi vale më të gjata se drita e kuqe). Përveç në gjatësi valore të afërta me dritën e dukshme, rrezatimi infra të kuqe është zhytur rëndë nga atmosfera, dhe atmosfera prodhon emision rëndësishme infra të kuqe. Rrjedhimisht, observatorë infrared duhet të jenë të vendosura në vendet e larta, të thata ose në hapësirë. Spektri infra të kuqe është e dobishme për studimin e objekteve që janë shumë të ftohtë në dritë rrezatojnë dukshme, të tilla si planetet dhe disqe circumstellar. Gjatesi vale infra të kuqe gjatë gjithashtu mund të depërtojnë në retë e pluhurit që bllokojnë dritën e dukshme, duke lejuar vëzhgimin e yjeve të rinj në retë molekulare dhe cores e galaktikave. [36] Disa molekula rrezatojë fuqishëm në infra të kuqe. Kjo mund të përdoret për të studiuar kimi në hapësirë, në mënyrë më specifike ai mund të zbulojë ujin në kometat [37].
[Redaktoni] astronomi optike
Teleskopi Subaru (majtas) dhe bëj për të vjellë Observatori (qendër) në Mauna Kea, dy shembuj të një observator që operon në gjatesi vale infra të kuqe pranë dhe të dukshme. NASA objektit Infrared Telescope (djathtas) është një shembull i një teleskop që vepron vetëm në afër-infra të kuqe gjatesi vale.
Artikulli kryesor: astronomi optike
Historikisht, astronomia optike, i quajtur edhe astronomi dukshme të lehta, është forma më e vjetër e astronomisë. [38] imazhe optike janë tërhequr fillimisht me dorë. Në fund të shekullit të 19-të dhe më i shekullit të 20-të, imazhet janë bërë duke përdorur pajisje fotografike. Imazhet e moderne janë bërë duke përdorur detektorë dixhitale, veçanërisht duke përdorur detektorë ngarkuar-bashku pajisje (CCDs). Edhe pse drita e dukshme në vetvete shtrihet nga rreth 4000 Një në 7000 A (400 nm në 700 nm), [38] pajisjet e njëjtë e përdorur në këto gjatesi vale është përdorur gjithashtu për të vëzhguar disa rrezatimit ultravjollcë dhe pranë-afër-infra të kuqe.
[Redaktoni] astronomi ultravioletë
Artikulli kryesor: astronomi ultravioletë
Astronomi ultravjollcë është në përgjithësi përdoret për t'iu referuar vëzhgimeve në gjatesi vale ultravjollcë mes rreth 100 dhe 3200 A (10-320 nm). [35] Drita në këto gjatesi vale është zhytur nga atmosfera e Tokës, kështu vëzhgimet në këto gjatesi vale duhet të kryhet nga e sipërme atmosfera ose nga hapësira. Astronomi ultravjollcë është mirë të përshtatshme për studimin e rrezatimit termik dhe linjat spektrale nga yjet e emetimit të nxehtë blu (yjet OB) që janë shumë të ndritshme në këtë grup valë. Kjo përfshin yjet blu në galaktika të tjera, të cilat kanë qenë objekt i sondazheve ultravjollcë disa. Objekte të tjera të vëzhguara shpesh në dritën ultravjollcë përfshijnë nebulae planetare, mbetjet supernova, dhe berthamat galaktike aktive. [35] Megjithatë, si drita ultravjollcë është zhytur me lehtësi nga pluhuri ndëryjor, një rregullim i duhur i matjeve ultravjollcë është e nevojshme. [35]
[Redaktoni] X-ray astronomi
Artikulli kryesor: X-ray astronomi
X-ray astronomi është studimi i objekteve astronomike në X-ray gjatesi vale. Në mënyrë tipike, objekte lëshojnë rrezatim X-ray si sinkrotron emisionit (prodhuar nga elektronet lekundese rreth linjave të fushës magnetike), emision termike nga gazrat e hollë e mësipërme 107 (10 milionë euro), kelvins dhe shpërndarjes termike nga gazrat e trasha mbi 107 Kelvin. [35] Që nga X -rrezet janë të absorbohet nga atmosfera e Tokës, të gjitha X-ray vërejtje duhet të kryhet nga lartë-lartësi balona, raketa, ose anijen. Dukshëm X-ray burime përfshijnë X-ray binareve, pulsars, mbetjet supernova, galaktikave eliptike, vile galaktikat, dhe berthamat galaktike aktive. [35]
Sipas faqen zyrtare të NASA-s, X-rrezet janë vërejtur të parë dhe dokumentuar në vitin 1895 nga Wilhelm Conrad Rontgen, një shkencëtar gjerman i cili gjeti mjaft nga aksidenti, kur eksperimente me tuba vakumi. Përmes një seri eksperimentesh, duke përfshirë fotografi famëkeq X-ray ai mori nga duart e gruas së tij me një unazë martese në të, Röntgen ishte në gjendje për të zbuluar elementet fillim të rrezatimit. "X", në fakt, ka rëndësinë e vet, si ai përfaqëson paaftësinë Rontgen për të identifikuar saktësisht se çfarë lloji të rrezatimit ishte.
[Redaktoni] Gama-ray astronomi
Artikulli kryesor: Gamma ray astronomi
Gama ray astronomi është studimi i objekteve astronomike në gjatesi vale më të shkurtër të spektrit elektromagnetik. Rrezet gama mund të vëzhgohen direkt nga satelitë të tilla si Observatori Compton Gama Ray ose nga teleskopët e specializuara të quajtura teleskopët atmosferike Cherenkov. [35] Të teleskopët Cherenkov fakt nuk zbuluar rrezet gama direkt, por në vend të zbuluar flashes e dritës prodhuar kur rrezet gama thithen nga atmosfera e Tokës. [39]
Shumica gama-ray burimet emitting janë në të vërtetë gama-ray breshëri, objekte të cilat vetëm prodhojnë rrezatim gama për disa milisekonda për mijëra sekonda para se të vyshket larg. Vetëm 10% e të gama-ray burimet janë jo-burime rastit. Këto të qëndrueshme gama-ray emitters përfshijnë pulsars, yjet neutron, dhe kandidatët e zezë vrimë të tilla si berthamat galaktike aktive. [35]
[Redakto] Fushat e jo në bazë të spektrit elektromagnetik
Përveç rrezatimit elektromagnetik, disa ngjarje të tjera me origjinë nga distanca të mëdha mund të vërehet nga Toka.
Në neutrino astronomi, astronomët përdorin objektet nëntokësore të veçanta të tilla si urtë, GALLEX, dhe Kamioka II / III per zbulimin neutrinot. Këto neutrinot kanë origjinën kryesisht nga Dielli, por edhe nga supernova. [35] rrezet kozmike, të cilat përbëhen nga grimcat e energjisë shumë të lartë që mund të kalbet ose të absorbohet kur ata hyjnë në atmosferën e Tokës, rezultojnë në një kaskadën e grimcave të cilat mund të zbulohet nga tanishme observatorë. [40] Përveç kësaj, disa detektorë të ardhmen neutrino gjithashtu mund të jenë të ndjeshëm ndaj grimcave të prodhuara kur rrezet kozmike goditi atmosferën e Tokës. [35] astronomi gravitacional Vala është një fushë në zhvillim e re e astronomisë e cila synon të përdorë detektorë gravitacionale valë të mbledhur vëzhgimor të dhëna për objektet kompakte. Një disa observatorë janë ndërtuar, të tilla si gravitacionale interferometër Ligo Laser Observatori, por valët gravitacionale janë jashtëzakonisht të vështirë për të zbuluar. [41]
Astronomët kanë vëzhguar direkt planetare shumë prej këtyre fenomeneve nëpër anijen dhe mostra misionet e kthimit. Këto vëzhgime përfshijnë fal-nga misionet me sensorë të largët, automjetet ulje që mund të kryejnë eksperimente në sipërfaqe materiale, impactors që lejojnë të largët ndjerë e materialit varros dhe misionet e kthimit mostër që lejojnë kontroll të drejtpërdrejtë laboratorike.
[Redaktoni] Astrometry dhe mekanikë qiellore
Nenet kryesore: Astrometry dhe mekanikës qiellore
Një nga fushat më të vjetra në astronomi, dhe në të gjitha shkencës, është matja e pozicioneve të objekteve qiellore. Historikisht, njohuri të saktë të pozicioneve të Diellit, Hëna, planetet dhe yjet ka qenë thelbësore në navigacion qiellor dhe në bërjen e kalendarët.
Matje të kujdesshëm nga pozicionet e planeteve ka çuar në një kuptim solid të perturbations gravitacionale, dhe një aftësi për të përcaktuar pozicionet e kaluara dhe e ardhmja e planeteve me saktësi të madhe, një fushë e njohur si mekanikë qiellore. Më së fundi ndjekja e pranë-Tokë objekte do të lejojë për parashikimet e takimeve të ngushtë, dhe përplasjeve të mundshme, me Tokë. [42]
Matja e paralaks yjor të yjeve të afërta ofron një bazë themelore në shkallë kozmike distancë që është përdorur për të matur shkallën e universit. Matjet paralaks e yjeve të afërta ofrojnë një pikënisje absolute për pronat e yjeve më të largëta, sepse prona e tyre mund të krahasohet. Matjet e shpejtësisë radiale dhe lëvizje të duhur tregojnë Kinematika e këtyre sistemeve nëpër galaktikë Milky Way. Rezultatet Astrometric janë përdorur edhe për të matur shpërndarjen e materies së errët në galaktikë. [43]
Gjatë viteve 1990, teknikë astrometric e matjes së tundur yjor është përdorur për të zbuluar planete të mëdha ekstrasolar rrotullohen yjet përreth. [44]
[Redaktoni] astronomi teorike
Nukleosintezën
Nukleosintezën yjor
Big Bang nukleosintezën
Nukleosintezën supernova
Spallation kozmike ray
Temat e ngjashme
Astrofizika
Fuzioni bërthamor
R-procesi
S-proces
Fission bërthamore
v t e
Artikulli kryesor: astronomi teorike
Astronomët teorike përdorin një shumëllojshmëri të gjerë të mjeteve të cilat përfshijnë modele analitike (për shembull, polytropes për përafrimin e sjelljeve të një ylli) dhe simulimet kompjuterike numerike. Secili ka disa avantazhe. Modele analitike e një procesi në përgjithësi janë më të mirë për të dhënë informacion në zemër të asaj që po ndodh. Modelet numerike mund të zbulojë ekzistencën e fenomeneve dhe efektet që përndryshe nuk do të shihet. [45] [46]
Teoricienët në përpjekje për të krijuar modele astronomi teorike dhe të kuptoj se pasojat vëzhgimor e atyre modeleve. Kjo ndihmon vëzhgues të shikoni për të dhëna që mund të hedhin poshtë një model ose të ndihmojë në zgjedhjen mes disa modele alternative apo konfliktuale.
Teoricienët gjithashtu të përpiqen për të gjeneruar apo modifikojë modele për të marrë në të dhënat e llogarisë të reja. Në rastin e një mospërputhjeje, tendenca e përgjithshme është që të përpiqen për të bërë modifikime minimale të modelit të përshtaten e të dhënave. Në disa raste, një sasi të madhe të të dhënave në kundërshtim me kalimin e kohës mund të çojë në braktisjen totale të një modeli.
Temat studiuar nga astronomët teorike përfshijnë: dinamikën dhe evoluimin yjor, formacion galaxy; në shkallë të gjerë strukturës së materies në univers; origjinën e rrezeve kozmike; relativitetin e përgjithshëm dhe kozmologji fizike, duke përfshirë string kozmologji dhe fizikës astroparticle. Relativiteti Astrophysical shërben si një mjet për të vlerësuar vetitë e strukturave në shkallë të gjerë për të cilën gravitacioni luan një rol të rëndësishëm në fenomeneve fizike të hetuara dhe si bazë për vrimë të zezë (astro) fizikës dhe studimin e valëve gravitacionale.
Disa teori të pranuara gjerësisht dhe studiuar dhe modelet në astronomi, të përfshira tani në modelin Lambda-CDM janë Big Bang, inflacioni kozmik, materia e errët, dhe teoritë themelore të fizikës.
Disa shembuj të këtij procesi:
Fizike eksperimentale procesi mjet modeli teorik Shpjegon / parashikon
Teleskopët Radio gravitacionit Vetë-gravitating Shfaqja sistemi i një sistemi yll
Bërthamore spectroscopy fusion evolucioni yjor Si yjet shkëlqejnë dhe si metale formuar
Big Bang Hubble Telescope Space, Mosha universi COBE Zgjerimi i Universit
Luhatjet kuantike Cosmic mërzi inflacioni problemi
Gravitacionale X-ray astronomi kolaps relativitetin e përgjithshëm Vrimat e zeza në qendër të galaktikës Andromeda
Cikli CNO në yje burimi dominues i energjisë për ylli masiv.
Çështje e errët dhe energjia e errët janë tema aktuale kryesore në astronomi, [47] si zbulimin e tyre dhe origjinën polemika gjatë studimit të galaktikave.
[Redakto] nënfushave specifike
[Redaktoni] diellore astronomi
Një imazh i ultravjollcë fotosferë aktive e Diellit si shihet nga teleskopi hapësirë gjurmë. NASA foto
Artikulli kryesor: Sun
Shih gjithashtu: teleskop diellore
Në një distancë prej rreth tetë drita-minuta, ylli më shpesh studiuar është Sun, një tipike kryesor-sekuencë yll xhuxh i klasës V yjor G2, dhe rreth 4.6 Gyr vjetër. Dielli nuk është konsideruar si një yll ndryshueshme, por kjo nuk pësojnë ndryshime periodike në aktivitetin e njohur si cikli i njollave diellore. Kjo është një 11-vjeçare luhatje në numër njollave diellore. Sunspots janë rajonet e ulët se temperatura mesatare-që janë të lidhur me veprimtarinë intensive magnetike. [48]
Sun ka rritur në mënyrë të vazhdueshme në shkëlqim drite mbi rrjedhën e jetës së saj, duke u rritur me 40% që ajo të parë u bë një rend kryesor-yll. Sun ka pësuar edhe ndryshime periodike në shkëlqim drite që mund të ketë një ndikim të madh në Tokë. [49] minimale flas në tym, për shembull, besohet të ketë shkaktuar vogël Mosha fenomenin Ice gjatë mesjetës. [50]
Sipërfaqja e jashtme e dukshme e Diellit quhet fotosferë. Mbi këtë shtresë është një rajon i hollë i njohur si chromosphere. Kjo është e rrethuar nga një rajon në tranzicion të shpejtë të temperaturave në rritje, atëherë nga corona super-nxehtë.
Në qendër të Diellit është rajoni kryesor, një vëllim të temperaturës dhe presionit të mjaftueshme për të fuzionit bërthamor të ndodhë. Mbi bazë është zona rrezatimi, ku plazma përcjell fluksin e energjisë me anë të rrezatimit. Shtresa e jashtme të formojnë një zonë convection ku materiali gazit transporton energji kryesisht përmes zhvendosjes fizike të gazit. Besohet se kjo zonë convection krijon aktivitetin magnetike që gjeneron njollat e diellit. [48]
Një erë diellore e grimcave plazmës vazhdimisht lumenj jashtëm nga Dielli derisa ai arrin heliopause. Kjo era diellore ndërvepron me magnetosphere e Tokës për të krijuar breza radioaktiv Van Allen, si dhe Aurora ku vijat e fushës magnetike të Tokës zbresë në atmosferë. [51]
[Redaktoni] Tokës shkenca
Nenet kryesore: shkenca Tokës dhe gjeologji Tokës
Kjo fushë astronomike shqyrton instalimi i planetëve, hënave, planetet xhuxh, kometat, asteroidet dhe organe të tjera rrotullohen rreth diellit, si edhe planetet ekstrasolar. Sistemi diellor është relativisht mirë-studiuar, fillimisht me anë të teleskopëve dhe pastaj më vonë nga anijen. Kjo ka dhënë një kuptim të mirë të përgjithshëm të formimit dhe evoluimin e këtij sistemi planetar, edhe pse zbulime të reja janë ende duke u bërë. [52]
Njollë e zezë në krye është një djall pluhuri ngjitur një mur krater në Mars. Kjo lëvizje, kolona swirling e atmosferës marsiane (e krahasueshme me një uragan tokësor) krijuar gjatë dell, të errët. Image NASA.
Sistemi diellor është i ndarë në planetet e brendshme, rrip asteroid, dhe planetet e jashtme. Planetet e brendshme tokësore përbëhet nga Merkuri, Venus, Toka, dhe Marsi. Planetet e jashtme gjigante të gazit janë Jupiteri, Saturni, Urani, Neptuni dhe. [53] Përtej Neptun qëndron Brezi Kuiper, dhe më në fund cloud Oort, e cila mund të zgjasë deri në një vit dritë.
Planetet u formuan në disk protoplanetary qe rrethuar Sun hershme. Nëpërmjet një procesi që përfshinte tërheqjen gravitacionale, përplasje, dhe accretion, disk formuar clumps e çështjes që, me kalimin e kohës, u bë protoplanets. Presioni rrezatimi i erës diellore përjashtuar atëherë shumica e çështjes unaccreted, dhe vetëm ato planetet me masë të mjaftueshme mbajtur atmosferën e tyre të gaztë. Planetet vazhdoi të fshij, ose gufon, çështjen e mbetur gjatë një periudhe të bombardimeve intensive, siç dëshmohet nga kratere ndikim shumë në Hënë. Gjatë kësaj periudhe, disa nga protoplanets mund të ketë përplas, hipoteza që çon për mënyrën se si u formua Hëna. [54]
Pasi një planeti arrin në masë të mjaftueshme, materialet me dendësi të ndryshme në kuadër të veçuar, gjatë diferencimit planetare. Ky proces mund të formojnë një bërthamë prej guri ose metalike, e rrethuar nga një mantel dhe një sipërfaqe të jashtme. Core mund të përfshijë rajonet e ngurta dhe të lëngshme, dhe disa cores planetare gjenerojnë vetë fushën e tyre magnetike, e cila mund të mbrojë atmosferës tyre nga era diellore nxjerrje. [55]
Një planet ose ngrohje brendshme moon është prodhuar nga goditjet që krijoi, trupi i materialeve radioaktive (p.sh. torium uranium dhe 26Al), ose për ngrohje jonormale. Disa planetet dhe hënave të grumbulluar mjaft ngrohjes për të përzënë proceset gjeologjike të tilla si volcanism dhe tektonike. Ata që grumbullojnë ose të mbajë një atmosferë gjithashtu mund të pësojnë erozion sipërfaqësor nga era apo ujë. Organet më të vogla, pa ngrohje jonormale, ftohet më shpejt, dhe veprimtaria e tyre gjeologjike pushon me përjashtim të ndikimit cratering [56].
[Redaktoni] astronomi yjor
Mjegullnajë planetare Ant. Gazi Ejecting nga ylli qendror vdes tregon modelet simetrike ndryshe nga modelet kaotike të shpërthimeve të zakonshëm.
Artikulli kryesor: Star
Studimi i yjeve dhe evolucioni yjor është themelore për të kuptuarit tonë të gjithësisë. Të astrofizika e yjeve ka qenë e përcaktuar me anë të vëzhgimit dhe të kuptuarit teorik dhe nga simulimet kompjuterike të brendshme [57].
Formimi Star ndodh në rajonet dendur të pluhurit dhe gazit, të njohura si retë gjigante molekulare. Kur destabilizohet, fragmente cloud mund shembet nën ndikimin e gravitetit, për të formuar një PROTOSTAR. A mjaft dendur, dhe e nxehtë, rajoni core do të shkaktojnë shkrirje bërthamore, duke krijuar kështu një yll kryesor-rend. [58]
Pothuajse të gjitha elementet e rëndë se hidrogjeni dhe heliumi janë krijuar brenda cores të yjeve. [57]
Karakteristikat e yllit rezulton varet kryesisht mbi masa e tij fillestare. Më masiv yll, shkëlqim drite e madhe e saj, dhe më shpejt ajo shpenzon karburantit me hidrogjen në thelbin e saj. Me kalimin e kohës, ky karburant hidrogjeni është konvertuar plotësisht në helium, dhe ylli fillon të zhvillohet. Fuzioni i heliumit kërkon një temperaturë më të lartë bazë, në mënyrë që të dyja yll zgjeron në madhësi dhe rritet në dendësi core. Gjigandi rezultuar kuq gëzon një hapësirë të shkurtër jetën, para se të karburantit është helium nga ana e konsumuar. Yjet shumë masive gjithashtu mund të pësojë një sërë rënie fazat evolucionare, pasi ata bashkohen elemente gjithnjë e më të rënda. [59]
Fati përfundimtar i yllit varet nga masa e tij, me yjet e masës më të madhe se rreth tetë herë duke u bërë shembja Sun thelbi supernova;. [60], ndërsa yjet e vogla formojnë nebulae planetare, dhe evoluojnë në bardhë dwarfs [61] mbetje e një supernova është një yll neutron dendura, ose, nëse masiv yjor ishte të paktën tre herë se e Diellit, një vrimë e zezë. [62] yjet Close binare mund të ndjekë rrugë evolutive më komplekse, të tilla si transferimi masiv mbi një shok xhuxh të bardhë që potencialisht mund të shkaktojë një supernova [63] Tokës mjegullnaja dhe supernova janë të nevojshme për shpërndarjen e metaleve të mesme ndëryjor;.. pa to, të gjithë yjet e rinj (dhe sistemet e tyre planetare) do të formohet nga hidrogjen dhe helium Alone [64]
Shih gjithashtu: astronomi diellore
[Redaktoni] astronomi Galaktik
Struktura vërejtur e armëve Rrugën e Qumështit në spirale
Artikulli kryesor: astronomi Galaktik
Sistemi ynë diellor orbiton në Rrugën e Qumështit, një galaktikë spirale ndaluar që është një anëtar i shquar i Grupit Lokal të galaktikave. Kjo është një masë e rradhës të gazit, pluhur, yjet dhe objekte të tjera, të mbajtur së bashku me tërheqjen gravitacionale të ndërsjellë. Si Toka është e vendosur brenda armëve pluhur e jashtme, nuk janë pjesë të mëdha të Rrugës së Qumështit që janë errësuar nga pikëpamje.
Në qendër të Rrugës së Qumështit, është thelbësore, një bar-formë me atë fryrje besohet të jetë një vrimë e zezë supermassive në qendër. Kjo është e rrethuar nga katër armë primare që spirale nga thelbi. Ky është një rajon i formimit yll aktive që përmban shumë të rinj, I popullsisë yjet. Disk është i rrethuar nga një aureolë sferoid të vjetra yje të mundshëm popullsisë, II, si dhe përqendrimet relativisht të dendur të yjeve të njohura si zona globulare. [65]
Between the stars lies the interstellar medium, a region of sparse matter. In the densest regions, molecular clouds of molecular hydrogen and other elements create star-forming regions. These begin as a compact pre-stellar core or dark nebulae, which concentrate and collapse (in volumes determined by the Jeans length) to form compact protostars.[58]
As the more massive stars appear, they transform the cloud into an H II region of glowing gas and plasma. The stellar wind and supernova explosions from these stars eventually serve to disperse the cloud, often leaving behind one or more young open clusters of stars. These clusters gradually disperse, and the stars join the population of the Milky Way.[66]
Kinematic studies of matter in the Milky Way and other galaxies have demonstrated that there is more mass than can be accounted for by visible matter. A dark matter halo appears to dominate the mass, although the nature of this dark matter remains undetermined.[67]
[edit]Extragalactic astronomy
This image shows several blue, loop-shaped objects that are multiple images of the same galaxy, duplicated by the gravitational lens effect of the cluster of yellow galaxies near the middle of the photograph. The lens is produced by the cluster's gravitational field that bends light to magnify and distort the image of a more distant object.
Main article: Extragalactic astronomy
The study of objects outside our galaxy is a branch of astronomy concerned with the formation and evolution of Galaxies; their morphology and classification; and the examination of active galaxies, and the groups and clusters of galaxies. The latter is important for the understanding of the large-scale structure of the cosmos.
Most galaxies are organized into distinct shapes that allow for classification schemes. They are commonly divided into spiral, elliptical and Irregular galaxies.[68]
As the name suggests, an elliptical galaxy has the cross-sectional shape of an ellipse. The stars move along random orbits with no preferred direction. These galaxies contain little or no interstellar dust; few star-forming regions; and generally older stars. Elliptical galaxies are more commonly found at the core of galactic clusters, and may be formed through mergers of large galaxies.
A spiral galaxy is organized into a flat, rotating disk, usually with a prominent bulge or bar at the center, and trailing bright arms that spiral outward. The arms are dusty regions of star formation where massive young stars produce a blue tint. Spiral galaxies are typically surrounded by a halo of older stars. Both the Milky Way and the Andromeda Galaxy are spiral galaxies.
Irregular galaxies are chaotic in appearance, and are neither spiral nor elliptical. About a quarter of all galaxies are irregular, and the peculiar shapes of such galaxies may be the result of gravitational interaction.
An active galaxy is a formation that is emitting a significant amount of its energy from a source other than stars, dust and gas; and is powered by a compact region at the core, usually thought to be a super-massive black hole that is emitting radiation from in-falling material.
A radio galaxy is an active galaxy that is very luminous in the radio portion of the spectrum, and is emitting immense plumes or lobes of gas. Active galaxies that emit high-energy radiation include Seyfert galaxies, Quasars, and Blazars. Quasars are believed to be the most consistently luminous objects in the known universe.[69]
The large-scale structure of the cosmos is represented by groups and clusters of galaxies. This structure is organized in a hierarchy of groupings, with the largest being the superclusters. The collective matter is formed into filaments and walls, leaving large voids in between.[70]
[edit]Cosmology
Main article: Physical cosmology
Hubble Extreme Deep Field.
Cosmology (from the Greek κόσμος "world, universe" and λόγος "word, study") could be considered the study of the universe as a whole.
Observations of the large-scale structure of the universe, a branch known as physical cosmology, have provided a deep understanding of the formation and evolution of the cosmos. Fundamental to modern cosmology is the well-accepted theory of the big bang, wherein our universe began at a single point in time, and thereafter expanded over the course of 13.7 Gyr to its present condition.[71] The concept of the big bang can be traced back to the discovery of the microwave background radiation in 1965.[71]
In the course of this expansion, the universe underwent several evolutionary stages. In the very early moments, it is theorized that the universe experienced a very rapid cosmic inflation, which homogenized the starting conditions. Thereafter, nucleosynthesis produced the elemental abundance of the early universe.[71] (See also nucleocosmochronology.)
When the first neutral atoms formed from a sea of primordial ions, space became transparent to radiation, releasing the energy viewed today as the microwave background radiation. The expanding universe then underwent a Dark Age due to the lack of stellar energy sources.[72]
A hierarchical structure of matter began to form from minute variations in the mass density. Matter accumulated in the densest regions, forming clouds of gas and the earliest stars. These massive stars triggered the reionization process and are believed to have created many of the heavy elements in the early universe, which, through nuclear decay, create lighter elements, allowing the cycle of nucleosynthesis to continue longer.[73]
Gravitational aggregations clustered into filaments, leaving voids in the gaps. Gradually, organizations of gas and dust merged to form the first primitive galaxies. Over time, these pulled in more matter, and were often organized into groups and clusters of galaxies, then into larger-scale superclusters.[74]
Fundamental to the structure of the universe is the existence of dark matter and dark energy. These are now thought to be its dominant components, forming 96% of the mass of the universe. For this reason, much effort is expended in trying to understand the physics of these components.[75]
[edit]Interdisciplinary studies
Astronomy and astrophysics have developed significant interdisciplinary links with other major scientific fields. Archaeoastronomy is the study of ancient or traditional astronomies in their cultural context, utilizing archaeological and anthropological evidence. Astrobiology is the study of the advent and evolution of biological systems in the universe, with particular emphasis on the possibility of non-terrestrial life.
The study of chemicals found in space, including their formation, interaction and destruction, is called astrochemistry. These substances are usually found in molecular clouds, although they may also appear in low temperature stars, brown dwarfs and planets. Cosmochemistry is the study of the chemicals found within the Solar System, including the origins of the elements and variations in the isotope ratios. Both of these fields represent an overlap of the disciplines of astronomy and chemistry. As "forensic astronomy", finally, methods from astronomy have been used to solve problems of law and history.
[edit]Amateur astronomy
Amateur astronomers can build their own equipment, and can hold star parties and gatherings, such as Stellafane.
Main article: Amateur astronomy
Astronomy is one of the sciences to which amateurs can contribute the most.[76]
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 Moon, planets, stars, comets, meteor showers, and a variety of deep-sky objects such as star clusters, galaxies, and nebulae. One branch of amateur astronomy, amateur astrophotography, 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.[77][78]
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 Karl Jansky, 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 (e.g. the One-Mile Telescope).[79][80]
Amateur astronomers continue to make scientific contributions to the field of astronomy. Indeed, 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.[81][82][83]
[edit]Unsolved problems in astronomy
See also: Unsolved problems in physics
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.
What is the origin of the stellar mass spectrum? That is, why do astronomers observe the same distribution of stellar masses – the initial mass function – apparently regardless of the initial conditions?[84] A deeper understanding of the formation of stars and planets is needed.
Is there other life in the Universe? Especially, is there other intelligent life? If so, what is the explanation for the Fermi paradox? The existence of life elsewhere has important scientific and philosophical implications.[85][86] Is the Solar System normal or atypical?
What caused the Universe to form? Is the premise of the Fine-tuned universe hypothesis correct? If so, could this be the result of cosmological natural selection? What caused the cosmic inflation that produced our homogeneous universe? Why is there a baryon asymmetry?
What is the nature of dark matter and dark energy? These dominate the evolution and fate of the cosmos, yet their true nature remains unknown.[87] What will be the ultimate fate of the universe?[88]
How did the first galaxies form? How did supermassive black holes form?
What is creating the ultra-high-energy cosmic rays?
[[Kategoria:Fizikë]]
| 