【南京大学】普通天文学（全88讲）
目标：88个视频全详笔记！冲鸭！！！
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绪论（上）--【南京大学】普通天文学
主讲老师：李向东老师
一、天文学
（1）什么是天文学？
1.天文学研究对象——天体（宇宙的组成部分，是各种形体和星际物资的通称）
2.简单地说：天文学是研究宇宙的科学。（可以是宇宙本身，也可以是宇宙中包含的天体，包括宇宙中天体的组成、结构和运动等）
3.东西方对宇宙的称呼（己思：感觉像从最初东西方人们对宇宙叫法来反应当时人们的认知差异）
西方把宇宙叫做 universe/cosmos
我国战国著作《尸子》将宇宙解释为：
“四方上下曰宇，往古今来曰宙”
（查和整理ing：《尸子》由战国时期著名的政治家、先秦诸子百家之一的尸佼而著，《尸子》中提出“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”这是迄今在中国典籍中找到的与现代“时空”概念最好的对应。
此书主要写了各学坛对政治、经济、文化、学习等观点的看法。思想有：1.兼爱百姓，务利天下；2.善修国政；3.倡导劝学，强调教化，去邪人除邪欲；4.4.心以为不义；5.审名分；6.贤的重要性。《尸子》一说为杂家学说，在秦统一后，学术思想遭到钳制，各家学说均被禁锢。《尸子》一书遭禁毁难免，所以早佚。唐代又重被辑成。）
非常形象的把时间与空间结合起来，而我们的宇宙研究的正是宇宙所包含的整个空间的物质，以及这些物质和能量等等，它们随着时间的变化。
和西方的universe相比而言多了一个演化的性质。（己思：老师说的演化的性质指的是时间上的变化吧qwq英语不好不懂词根阿巴巴巴）
4.宇宙的概念:宇宙包含了所有的空间、时间、物质和能量。
严格的来讲我们今天所讲的宇宙包括我们可观测到所有的空间、时间、物质和能量。
5.天文学课程对个人的意义
如果从宇宙的演化来讲，其实我们每个人都是宇宙的产物，都是天体的产物。（弹幕狠可爱鸭--“我们都是星星的孩子”）
举个简单的例子，我们身体里面所有的成分，最主要的成分水，由H和O构成的，这些成分都是由宇宙大爆炸早期的H所构成的，身体里血液血红蛋白中的铁元素，是由超新星爆发所形成的。
由于这些元素慢慢的累积到太阳系，或者我们太阳系形成时已经有了以前行星的演化，才使得我们人类能有可能形成我们自身这样的一个形体。
宇宙的各种各样的现象其实与我们密切相关，我们知道天体里面的各种运动其实非常复杂，在最简单的太阳系里面，太阳本身的演化对于我们自身有非常重要的影响。我们在后面会陆续的看到。
那些小行星系统看上去可能微不足道，但实际上对于我们人类来说，可能有些时候是至关重要的。
所以说，天文学研究应该说，它一方面是对于知识的渴求或者说探索未知宇宙的动力，另一方面是与我们生活密切相连的。
（想啊想ing：想起了《三体》里那些形形色色的人，想必他们抬头仰望星空的时候心中能触摸到许许多多不同的美好吧，征途为星辰，踏向大海，前途或是深渊，有所依，难所得，那为什么去得呢？忐忑于人类未来？惶恐于人类命运？还是为了心中的梦？黑暗深林么，至少在当下没有那么多羁绊和复杂，真好？或许真不好？又想起《流浪地球》的故事，有些难过吧。）
（2）天体物理
概念：天体物理学是天文学的一个分支，它利用物理学的理论、方法和技术，研究宇宙和宇宙内天体的性质、结构和演化。
天体物理相比于天体测量和天体力学来讲要年轻得多。但目前已成为天文学一个重要的分支。
（3）天文学的研究特点
1.天文学研究的基础——观测（观察和测量）
我们中国古代的天文学家历史记录非常的丰富，在古天文记录里往往有独一无二的特点。
但是中国古代记录有一个不足的特点，精确测量这点没有西方程度深，带来的问题是现代数据与古代记录对比的问题。
观察和测量的要求已经越来越严格了，不仅要求位置的精确还要求时间的精度。
A.天文观测是一种“被动”的实验（绝大部分情况下/当下科技水平下）
B.天文观测遵循的研究规律：观测-->理论-->观测
其中理论可以称之为模型，这些理论可能是对的，也可能是错的。再通过观测进行对比验证，把不相符（差异大）的剔除，留下相对准确的理论，再进一步拓展、深化。
2.物理条件极端复杂
如温度（如恒星的温度，炒鸡高）（咕咕：太阳是一颗中等大小的恒星，它的表面温度为6000℃。质量比它小的恒星，其表面温度也比它低，有一些恒星的表面温度只有2500℃左右。质量比太阳大的恒星，其表面温度也比太阳高，可达10，000℃、20，000℃，甚至更高。
参考文链接https://www.chazidian.com/kepu_397/）
如密度（如中子星可以高到每立方厘米每立方厘米8^14~10^15克）（咕咕：没听懂单位？不懂这个含义，百度了下：相当于每立方厘米重1亿吨以上 。此密度也就是原子核的密度，是水的密度的一百万亿倍。如果把地球压缩成这样，地球的直径将只有22米!事实上，中子星的密度是如此之大，半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。）
如压强
如磁场
如何去从极端条件（地球上没有的条件中）挖掘我们的物理规律，是天文研究的最主要的一个方向之一。
一方面研究我们现有的、在地面上了解的这些物理知识能否应用在宇宙里面。
另一方面也希望通过对宇宙的观测，发现新的物理规律。
3.距离较长、（天体演化）时标极长。
在此之下，天文研究既需要非常精密的仪器，也需要研究时要大胆的想想。
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现在的天文学已经进入到【全波天文学】领域。
天文学观测演变：
眼睛-->光学望远镜（最早）
下四图为银河系全貌（？）图（我没听清emmm）
右上图为画家将肉眼小区域观测结果综合绘制而出。
左上图为（没听清什么波段）无线电波段观测得到。
左下图为红外线观测。
右下图为X射线下观测出。
天体呈现给我们的是不同的侧面，我们自以为了解某个天体，实际上只是看到它很小的一个部分。所以要研究天体的本质，要全波段去了解。（其实全波段也是不全面的，也要通过其他的信息渠道。）
那么我们宇宙是各种各样天体组成的，以最近的天体太阳到最遥远的宇宙，来了解要接触哪些天体。
A.太阳
太阳是太阳系中最重要的天体。
太阳是一颗不大不小的恒星，这就使得我们通过对太阳的研究能了解绝大多数恒星的物理状态。
太阳发光原因：核反应。（从前并不清楚，21世纪才认识到）
不同类型的恒星内部结构是不完全相同的，很有趣是现在我们对太阳的内部结构了解要远远比对地球的多。
我们可以通过一系列的观测手段来探测太阳内部有什么样的物质，以及这些物质的物理状态。（恒星结构介绍的主要内容）
由于光在向外传输的过程中可能会和太阳包层，即表面或附近这些物质相互作用，加上磁场的影响，导致太阳表面会有很多物理现象出现。比如：太阳黑子、日珥、太阳耀斑等等。
这些对太阳系所处的空间环境影响非常巨大。地球气候最重要的影响来自于太阳。（查了查ing 日珥：在日全食 时，太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥，日珥是在太阳的 色球层 上产生的一种非常强烈的 太阳活动 ，是太阳活动的标志之。 日珥是通常发生在色球层的，它像是太阳面的“耳环"一样。大的日珥高于日面几十万千米，还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥，针状体高9000多千米，宽约1000千米，平均寿命5分钟。）
恒星中太阳的大小：
（最右是哈勃望远镜在一星团中心拍摄到的）
恒星世界也丰富多彩，
质量不大不小（如太阳）--矮星
质量巨大--超巨星or巨星，半径比太阳大一百倍到一千倍，在天空中非常明亮的天体
质量较小--白矮星--在望远镜中甚至很难分辨出来（最右侧图圈起来的小点点）白矮星在光学波段看来非常暗淡，但是在紫外或者其他波段会明亮很多。但是半径只有太阳的百分之一。
还有天体是太阳半径的十万分之左右，但是他们在X波段（接下来的没听清）远远超过太阳的辐射。
所以说不同类型的恒星构成了我们研究的恒星系统。
图--恒星形成区照片
大量的恒星在此诞生和演化，这些恒星有些是大质量的有些是小质量的，演化时标短的可以达到几百万年，长的可以达到几十亿年，但是我们可以对恒星的演化进行综合分析，通过统计、观测、比较等一系列的方法，可以大致了解恒星演化的过程，这是我们目前取得的一个比较重要的成就。
像太阳这样孤单的恒星其实并不是很多，有很多的天体和恒星是诞生在星团中。
星团 Star Clusters
或许我们太阳以前也是在星团之中，只不过所处的星团已经瓦解、碎裂，他的成员星已经沿着随着原来的运动分散开来。（咕咕：悲伤的感觉，行越远越难看见，怕泪水不争气连成雨线...一甲子不过六十年，对于太阳而言又是怎样的多少年？）
但是我们依然可以看到银河系有大量的星团，星团有些很小，几百颗恒星，有些星团很大包含的恒星可以达到几百万颗。
比如球状星团：
可以看到在ta的中心恒星非常的密集，恒星之间的相互碰撞可能会非常的频繁，为我们提供了一个恒星演化的一个新的物理（？没听清，感觉是模型之类的参考一类）
我们研究恒星最早是从单个恒星开始的，但是从星团这样的环境中，恒星演化会非常受到ta（们）相互作用的影响。（ta的环境，ta周围的环境）
☆感谢李老师和视频作者、上传者~☆
♪ヾ(◍°∇°◍)ﾉﾞ加油！学习ing！
【小寒的笔记本第一页】
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绪论（下）
第一个大知识点：星际物质
星际物质 Interstellar Medium
恒星和恒星之间并不是空无一物的，不是我们所谓的真空，实际上充满了物质。只不过这些物质有些相对比较稀薄，有些相对比较稠密。对于星际物质的了解大概只有一百多年的历史，在这之前人们都没有注意到恒星之间还存在着弥漫的气体。正因如此，人们对于银河系结构的认识是从20世纪初开始慢慢建立起来的。在这之前绝大部分认识都是定性的，或者说是定量的，都是错误的。最主要的是不知道星际物质的性质，不知道ta的存在。
星际物质定义：存在于星体之间各种物质的总称，这些物质既有实体，也有传播的波。
但是星际物质在今天可以通过望远镜很容易的看到。
星际物质存在于星体之间。（星际物质是分散在或者分布在恒星之间的。）ta们的来源既有星系在形成冲击时所积累的星际物质，也有恒星在死亡之后抛射出去的星际物质。
恒星在一生的演化中，无论是大质量的还是小质量的，都会有物质流失，这些物质会弥漫到星际空间中，但是来自于恒星星际物质和原初的星际物质在物理本质上是有差异的，最重要的差异是ta们所包含的成分。
恒星结构课程时会介绍到【核演化】，恒星一方面在花光，另一方面在不断生成新的元素，这些元素会随着物质的流失分散到星际空间去，所以通过这些物质形成的下一颗恒星和原来的星际物质的化学成分就不完全一样。换句话说是一代一代产生的。
在星际物质中很稠密的区域有可能形成恒星。换句话说这些星际物质即是恒星死亡后遗留下来的，或者说在死亡过程中抛射出来的，另一方面也是恒星形成的摇篮。（想ing：落红不是无情物，化作春泥更护花。周而复始，轮回不止，轮回中又赋予新生，不断前进，那么熵增？阿巴巴巴一次次新生中会不会质量不见了滑稽，可是质量是守恒的吗？想起了《三体》故事的结局，咩，学点知识再想叭）
阴云？（没听清，百度了下有一个星际云的概念像老师说的，可供参考： 宇宙中有无数的能发光、发热的恒星，而发光、发热的恒星每时每刻都在向星际空间抛撒大量的微细物质，如 质子 、 电子 。这些被恒星抛弃的微细物质，在离开恒星后，便在太空中漫游，先由质子、电子互相结合，变成单个氢原子，或其它原子。在这一过程中它们要吸收恒星发出的光和热，使太空始终保持在接近绝对零度的低温。经过漫长的时间，在一定的条件下，在太空中漫游的以 氢气 等气体物质为主的微细物质，经过互相碰撞、互相吸引会逐步聚集在一起，形成一团巨大而稀疏的星际云。 恒星最初起源于弥漫的 星际分子 云。在引力的作用下，主要成分是氢的 分子云 开始收缩。当达到热核聚变的点火温度的时候，恒星开始发光，一颗新的恒星宣告诞生。）
这是恒星形成区域，在这样的一个柱状的，或者烟囱状的星际气体里面，包裹着正在形成的新生的恒星。这些新生的恒星被厚厚的气体和尘埃所遮挡，所以我们看不到ta们，但所产生的的辐射已经可以使气体发生蒸发性现象。（？没听清楚哪个词，应该指的是周围的光晕叭，没查到emm）
那么我们可以看到这个星际物质本身会影响到我们观测，另一方面他又是构成我们恒星最初始的一个发源地。
在更大的尺度上来探讨星系，先看我们所处的银河系。
第二个大知识点：银河系
银河系大致结构：中间是一个核球，
最主要的部分是一个银盘，在银盘上大约有一千亿个恒星，我们的太阳系就位于银河系上的某一点。
银河系总的质量：比所有恒星加起来的质量至少要高10倍，这是我们研究银河系的一个重要的方向。
