最后更新：2025年7月18日

天文学与天体物理学词汇表：关键定义与基本概念

词汇表天文学天体物理学 — 天文学与天体物理学基本术语与概念图解。图片来源：astronoo.com

关键术语的技术性与精确性定义

本词汇表汇集了天文学和天体物理学中主要术语的简明、客观且严谨的定义。每个术语均附有技术性解释，以帮助理解其背后的物理与数学概念。

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天文学与天体物理学词汇表
学期	技术定义	物理评论
星系团	由引力束缚的大规模星系集合。	大尺度结构，反映了暗物质的分布和宇宙学特征。
宇宙微波背景辐射的各向异性	宇宙残余辐射中的微小温度变化。	提供了关于宇宙密度、曲率和历史的线索。
行星环	由冰和岩石颗粒组成的盘状物，环绕行星运行。	由潮汐力和轨道共振控制的引力稳定性。
光年	光在真空中一年内传播的距离（约9.46×10¹⁵米）。	天体物理学中的基本测量单位，与光速 \(c\) 相关。
远日点	天体轨道上离太阳最远的点。	应用开普勒定律；轨道速度最小。
远心点	远心点（天体轨道上距离绕行中心最远的点，是远日点概念的泛化）。	在轨道力学中，描述椭圆轨道非常重要。
占星术	占星术声称天体位置影响人类命运。	非科学的；不基于天文学的经验和物理方法。
天体摄影	拍摄夜空和天体的技术。	利用对低光通量敏感的望远镜和相机的光学特性。
小行星	主要运行在火星和木星之间小行星带中的小型岩石天体。	太阳系形成时的残留物，具有显著的局部引力相互作用。
大气层	行星或天体周围的气态包层。	保护并调节表面的热、化学和辐射环境。
大爆炸	描述宇宙起源的宇宙学模型，认为宇宙最初经历了一次极其致密和炽热的膨胀。	现代宇宙学的基础，由背景辐射和原初核合成所支持。
耀变体	具有指向地球的相对论性喷流的活跃星系核。	与超大质量黑洞相关的非常活跃的非热辐射现象。
柯伊伯带	海王星轨道外的小型冰体盘。	某些短周期彗星的可能来源。
夜空	地球夜间观测到的天空景象，包括肉眼或仪器可见的天体。	允许在没有太阳干扰的情况下研究光和天体物理现象。
彗星	冰体在接近太阳时发展出彗发和彗尾。	升华/辐射与太阳的相互作用，来自太阳系的原始物质。
宇宙学常数	添加到爱因斯坦方程中的项，代表一种排斥性的真空能量。	与宇宙膨胀加速相关，常与暗能量联系在一起。
哈勃常数	宇宙膨胀速率以千米/秒/百万秒差距（km/s/Mpc）为单位进行测量。	根据方法得出的张量值：宇宙微波背景观测 vs 超新星观测。
时空曲率	根据广义相对论，质量能量引起的时空几何形变。	引力效应的来源；现代引力的数学基础。
蓝移	电磁信号因相对接近而波长减小。	红移的逆过程，天体物理学中的经典多普勒现象。
红移	由于相对距离或宇宙膨胀导致的辐射波长增加。	研究星系速度和宇宙膨胀的基本测量。
多普勒效应	由于信号源和观察者之间的相对运动而引起的信号频率的明显变化。	用于天体物理学中测量天体的径向速度。
暗能量	宇宙中负责其膨胀加速的假想组成部分。	未知的自然，影响着全球宇宙动力学。
星星	通过核心核聚变产生能量的天体。	具有生命周期的动态天体物理对象，其生命周期由质量和成分决定。
双星	双星系统：两颗恒星因引力束缚而相互绕转的系统。	通过轨道运动学直接测量恒星质量。
中子星	主要由中子组成的坍缩大质量恒星的致密残骸。	极高密度、强磁场、快速旋转的致密天体。
流星	流星体进入地球大气层燃烧产生的发光轨迹。	与高速地外物体撞击相关的大气现象。
ESA	欧洲航天局负责欧洲的民用太空任务和研究。	国际合作，卫星、望远镜及探测器的研发。
系外行星	绕其他恒星运行的行星。	理解行星形成和宜居性的重要研究。
宇宙纤维	物质在大尺度上的纤维状结构，形成了宇宙网。	暗物质和重子物质在引力和宇宙膨胀作用下的分布。
核裂变	将重原子核分裂成较轻原子核的过程。	某些类型恒星及地球应用中的能量来源。
引力	牛顿万有引力定律所描述的质量间吸引力。	轨道力学基础、天体动力学与宇宙结构。
频率	波在单位时间内的振荡次数。	周期的倒数，用于表征电磁波和声波。
核聚变	轻核结合形成较重原子核的核反应。	恒星的能量来源，产生光子和亚原子粒子。
星系	由恒星、气体、尘埃和暗物质通过引力束缚而成的大型集合体。	宇宙结构中的基本单元，具有不同的形态。
事件视界	黑洞周围的边界，任何事物都无法逃脱。	定义因果区域，这是广义相对论中的关键概念。
宇宙暴胀	宇宙早期极速指数级膨胀的阶段。	解释了大尺度上观测到的均匀性和各向同性。
ISS	低地球轨道上的国际空间站。	微重力与地球观测科研平台。
引力透镜	根据广义相对论，遥远物体的光线被中间大质量天体偏转。	允许观测极远星系并探测暗物质。
天平动	天体表面显现的视振荡，揭示不可见区域。	例如，在月球上观测到的现象，这是由于椭圆轨道和同步自转所致。
波长	波的两个连续波峰之间的距离。	波的基本特性，频率的倒数。
光	人眼可见的电磁辐射。	能量与信息的传输，光学天文学的基础。
可见光	人眼可感知的电磁波谱部分（约400–700纳米）。	用于经典天文观测、成像和光谱分析。
重子质量	与夸克组成的粒子（质子、中子）相关的质量。	仅占宇宙总能量密度的约5%。
暗物质	宇宙的假设组成部分，参与引力相互作用但不参与电磁相互作用。	约占宇宙内容的27%，至今尚未直接探测到。
流星	流星体进入地球大气层时产生的发光轨迹。	暂时现象，常与流星混淆。
陨石	到达地球表面的流星体碎片。	地球化学和太阳系历史的研究对象。
流星体	太阳系中轨道上的小型岩石或金属天体。	流星和陨石的来源，通常是彗星或小行星的碎片。
棕矮星	亚恒星天体质量不足以引发氢聚变。	特征为低光度、红外辐射。
白矮星	低到中等质量恒星演化的最后阶段。	紧凑，由简并物质组成，冷却缓慢。
红矮星	低质量、低温恒星，极其持久。	氢的缓慢聚变，在银河系中非常常见。
美国国家航空航天局	美国负责民用太空计划与研究的航天机构。	空间技术、探索与天体物理学领域的领导者。
星云	星际气体和尘埃云，通过发射或反射可见。	恒星形成区域或超新星遗迹。
新星	双星系统中白矮星表面的热核爆炸。	亮度突然增加，随后迅速下降。
原初核合成	大爆炸后几分钟内第一批轻原子核（氢、氦、锂）的形成。	预测的丰度与当前的宇宙学观测结果一致。
可观测宇宙	可观测宇宙（指因光速有限而能够被观测到的宇宙部分）	受宇宙学视界限制，约460亿光年。
引力波	由加速质量（例如合并的黑洞）产生的时空涟漪。	首次于2015年被LIGO探测到；开启了一扇新的观测之窗。
轨道	关于一个物体在引力作用下绕另一个物体运动的轨迹。	包括偏心率、倾角、近心点、远心点等参数。
天文台	配备用于观测天文现象的设施。	可以是地基或天基的，配备各种望远镜和仪器。
秒差距	秒差距，基于视差，约等于3.26光年的距离单位。	用于测量银河系内恒星距离。
近心点	近中心点（近地点和近日点的泛化）。	最大轨道速度，由天体力学定义。
近地点	卫星或月球轨道上距离地球最近的点。	对人工智能卫星和地球观测至关重要。
近日点	近日点（轨道上离太阳最近的点）	根据开普勒第二定律的最大轨道速度。
物理现象	宇宙中物理相互作用所产生的可观测表现。	包括引力、电磁学、热力学和核物理学。
行星	绕恒星运行、因自身引力呈球形且已清空其轨道附近区域的天体。	按组成（固态、气态）、大气层和动力学分类。
脉冲星	快速旋转的中子星，发射出规律的射电脉冲。	与强磁场和自转相关的现象，精确的宇宙时钟。
类星体	非常明亮的活跃星系核，由超大质量黑洞驱动。	极端高能现象，在极远距离处可见。
史瓦西半径	根据广义相对论，质量形成黑洞的极限半径。	定义黑洞的事件视界。
宇宙微波背景辐射（CMB）	大爆炸残留的微波辐射，见证了宇宙的年轻时期。	原始宇宙学的主要信息来源。
宇宙辐射	来自太空的高能粒子（主要是质子）持续轰击地球。	影响地面探测器，并提供关于剧烈天体物理事件的信息。
伽马射线	极高能量的电磁辐射，超出X射线范围。	与超新星、脉冲星、黑洞等剧烈现象相关的辐射。
X射线	高能电磁辐射，用于天体物理学研究。	在双星、星云和黑洞等热源中观测到。
漫游者	用于探索行星或月球表面的移动机器人。	直接研究仪器，能够分析土壤、大气、地质。
奇点	奇点，即时空密度和曲率变为无穷大的点。	黑洞的核心特征，尚未解决的理论问题。
太空探测器	送入太空收集科学数据的设备。	允许研究超出地球观测范围之外的遥远天体。
电磁波谱	按频率和能量分类的电磁波集合。	天体多波段分析的天体物理学基础
光谱学	光谱分析技术，即通过分析分解为不同波长的光来表征物质特性的方法。	通过多普勒效应识别化学元素、温度、速度。
超星系团	多个星系团聚集形成的一个巨型结构。	宇宙大尺度结构及物质分布示意图
超巨星	一颗处于演化晚期、质量极大且光度极高的恒星。	超新星的前身，具有极端质量和光度。
超新星	恒星生命终结时的灾难性爆炸，释放出巨大能量。	重元素的产生影响星系动力学。
太阳系	由太阳、其行星、卫星、小行星和彗星组成的系统。	行星系统的典型范例，天体物理学的基础研究。
望远镜	用于收集和放大来自天体的光或无线电波的光学或射电仪器。	天文观测的基础，涉及光学与探测器的设计。
哈勃太空望远镜	低地球轨道上的光学望远镜，观测不受大气扰动影响。	通过高分辨率成像与光谱学实现的天文学革命。
詹姆斯·韦伯太空望远镜	红外空间望远镜，旨在研究早期宇宙和系外行星。	通过提高灵敏度和分辨率，可以观察非常遥远的物体。
紫外线	波长比可见光短的电磁辐射。	用于研究大气、炽热恒星和高能现象。
宇宙	宇宙万物的总集：空间、时间、物质和能量。	宇宙学的研究对象，自大爆炸以来不断膨胀。
可观测宇宙	可观测宇宙是指其光线有足够时间到达我们的那部分宇宙。	受限于光速和宇宙的年龄。
宇宙空洞	几乎不含星系和可见物质的太空区域。	宇宙大尺度结构的主要组成部分。
银河	太阳系所在的螺旋星系。	包含数千亿颗恒星、可见物质和暗物质。
宜居带	恒星周围条件允许液态水存在的区域。	寻找潜在宜居系外行星的关键标准。

来源：定义改编自欧洲航天局、美国国家航空航天局及天体物理学领域的科学出版物。