1、主講人：許振文主講人：許振文 恒星周年視差和秒差距 太陽是太陽系光熱的主要源泉，是地球能量的主要供給太陽是太陽系光熱的主要源泉，是地球能量的主要供給者。太陽以電磁波的形式不斷地向外輻射能量，稱為太者。太陽以電磁波的形式不斷地向外輻射能量，稱為太陽輻射。陽輻射。太陽輻射能量主要集中在狹窄的太陽輻射能量主要集中在狹窄的0.2-10.00.2-10.0微米波段，該微米波段，該波段的輻射能量占總輻射量的波段的輻射能量占總輻射量的99.9%99.9%。此外，紫外線、。此外，紫外線、r r射線、紅外線和米波輻射，就他們總輻射能量而言，雖射線、紅外線和米波輻射，就他們總輻射能量而言，雖然只占太陽總輻射能量微

2、不足道的一小部分，但是他們然只占太陽總輻射能量微不足道的一小部分，但是他們的變化幅度很大，且極不穩定，可以迅速傳遞太陽表面的變化幅度很大，且極不穩定，可以迅速傳遞太陽表面微波和無線電波各種物理過程的信息。微波和無線電波各種物理過程的信息。 太陽活動是指發生在太陽大氣層局部區域的、在有限時太陽活動是指發生在太陽大氣層局部區域的、在有限時間間隔內的各種物理過程的總稱。主要表現為太陽黑子、間間隔內的各種物理過程的總稱。主要表現為太陽黑子、光斑、耀斑、譜斑、日珥和太陽射電等變化現象。其中光斑、耀斑、譜斑、日珥和太陽射電等變化現象。其中太陽黑子是太陽活動的最基本的、明顯的標志，耀斑是太陽黑子是太陽活動的

3、最基本的、明顯的標志，耀斑是太陽活動的最急劇猛烈的形式。太陽活動的最急劇猛烈的形式。太陽活動強弱變化平均約太陽活動強弱變化平均約1111年的周期。自年的周期。自17491749年以后第一個年以后第一個太陽黑子低值年（太陽黑子低值年（17551755年）規定為太陽活動的第一個周期，年）規定為太陽活動的第一個周期，20002000年是太陽活動峰值年的第年是太陽活動峰值年的第2323個周期。凡是峰值年前后，個周期。凡是峰值年前后，黑子、耀斑等現象異常活躍，是研究太陽活動的大好時機。黑子、耀斑等現象異常活躍，是研究太陽活動的大好時機。太陽以電磁波和高能粒子流的形式，向外放射著巨大的能量太陽以電磁波和高

4、能粒子流的形式，向外放射著巨大的能量和物質。太陽的能量流和物質流對地球發生著深刻的影響，和物質。太陽的能量流和物質流對地球發生著深刻的影響，它對自然地理環境的形成、發展及演化具有決定性的作用。它對自然地理環境的形成、發展及演化具有決定性的作用。 地球周圍存在著一個偶極磁場，當太陽風等離子體吹向地地球周圍存在著一個偶極磁場，當太陽風等離子體吹向地球時，使地球磁場被太陽風包圍，形成地球磁層。一方面球時，使地球磁場被太陽風包圍，形成地球磁層。一方面由于地球磁層的存在，使得太陽風高能帶電粒子不能到達由于地球磁層的存在，使得太陽風高能帶電粒子不能到達地面，從而保護了地球表面的有機體的生存和發展；另一地面

5、，從而保護了地球表面的有機體的生存和發展；另一方面，總有一部分高能帶電粒子闖入磁層內，被磁層禁錮方面，總有一部分高能帶電粒子闖入磁層內，被磁層禁錮在地球高層。在地球高層。通過空間探測器，通過空間探測器，19581958年美國范年美國范艾倫發現了包圍地球的艾倫發現了包圍地球的強輻射帶，稱為強輻射帶，稱為“范范艾倫輻射帶艾倫輻射帶”。這個強輻射帶分為。這個強輻射帶分為內、外兩層，像套在地球赤道周圍的兩個輪胎環子，他對內、外兩層，像套在地球赤道周圍的兩個輪胎環子，他對人類沖出地球的宇宙活動，會造成嚴重輻射的危害，要注人類沖出地球的宇宙活動，會造成嚴重輻射的危害，要注意采取預防措施。另外，太陽風密度約

6、意采取預防措施。另外，太陽風密度約8 8個質子每立方厘米，個質子每立方厘米，是行星際物質的重要來源，它對地球大氣圈和月球土壤圈是行星際物質的重要來源，它對地球大氣圈和月球土壤圈也有顯著影響也有顯著影響 。距地面約距地面約80-800km80-800km的層次，在紫外線、的層次，在紫外線、X X射線、粒子輻射的射線、粒子輻射的作用下發生電離，稱為電離層。其中，電離作用下發生電離，稱為電離層。其中，電離E E層和層和F1F1層，因層，因太陽短波輻射強烈，電離程度高，自由電子密度大，主要太陽短波輻射強烈，電離程度高，自由電子密度大，主要反射的短波電波；電離反射的短波電波；電離D D層，由于太陽短波輻

7、射較弱，電力層，由于太陽短波輻射較弱，電力程度差，自由電子密度小，只能反射長波。程度差，自由電子密度小，只能反射長波。當太陽活動增強時，會激發電離層大氣分子進一步電離，當太陽活動增強時，會激發電離層大氣分子進一步電離，造成離子濃度增高和吸收電波增強。尤其是太陽耀斑爆發造成離子濃度增高和吸收電波增強。尤其是太陽耀斑爆發后，會引起地球向陽半球面短波信號衰減或中斷。短波無后，會引起地球向陽半球面短波信號衰減或中斷。短波無線電信號的中斷，一般是幾秒鐘或幾分鐘，特別情況下長線電信號的中斷，一般是幾秒鐘或幾分鐘，特別情況下長達半小時至達半小時至1 1小時以上。小時以上。太陽活動引起地球磁場的不規則變化，叫

8、做太陽活動引起地球磁場的不規則變化，叫做“磁擾磁擾”。十。十分強烈的磁擾現象稱為分強烈的磁擾現象稱為“磁爆磁爆”。太陽活動的種類較多，。太陽活動的種類較多，除黑子外，還有色球層的光斑、耀斑、日珥以及日面層的除黑子外，還有色球層的光斑、耀斑、日珥以及日面層的膨脹等，大都隨黑子的變化同步起落，體現了太陽活動的膨脹等，大都隨黑子的變化同步起落，體現了太陽活動的整體性。整體性。最突出的是太陽黑子群里的耀斑爆發，可以在一二十分鐘最突出的是太陽黑子群里的耀斑爆發，可以在一二十分鐘內釋放出相當于內釋放出相當于1010億顆氫彈爆炸的能量，拋出的大量高能億顆氫彈爆炸的能量，拋出的大量高能粒子流到達地球附近時，擾

9、亂了地球磁場，類似地球磁場粒子流到達地球附近時，擾亂了地球磁場，類似地球磁場突然發生了一場風暴，也就是磁爆。突然發生了一場風暴，也就是磁爆。19891989年年3 3月月1313日加拿大魁北克發電廠變壓器受損而大停電現日加拿大魁北克發電廠變壓器受損而大停電現象，就是由于磁爆引起的；磁爆發生時，會導致地球上的象，就是由于磁爆引起的；磁爆發生時，會導致地球上的短波無線電通訊中斷、羅盤指針劇烈顫動而失去作用，不短波無線電通訊中斷、羅盤指針劇烈顫動而失去作用，不能正確指示方向，從而影響野外工作，尤其是磁力探礦；能正確指示方向，從而影響野外工作，尤其是磁力探礦；同時，對軍事戰斗，以及飛機和船舶的定向、定

10、位也帶來同時，對軍事戰斗，以及飛機和船舶的定向、定位也帶來一定的影響。總之，會對人類的通訊、生活、軍事等活動一定的影響。總之，會對人類的通訊、生活、軍事等活動造成直接危害。造成直接危害。另外，在地球高緯度度區經常出現一種變幻莫測的、美麗另外，在地球高緯度度區經常出現一種變幻莫測的、美麗壯觀的極光現象，這也是太陽活動引起的。它主要發生在壯觀的極光現象，這也是太陽活動引起的。它主要發生在100-200km100-200km的高空，有的高達的高空，有的高達1 000km1 000km 。現代研究認為：極光是圍繞地球的兩半球的一種大規模放現代研究認為：極光是圍繞地球的兩半球的一種大規模放電過程和表現形

11、式。這種放電過程，是通過太陽風與地球電過程和表現形式。這種放電過程，是通過太陽風與地球磁層的相互作用來實現的。通過實驗，證明極光在南、北磁層的相互作用來實現的。通過實驗，證明極光在南、北極地區同緯度、同時間會同時出現與消失。極地區同緯度、同時間會同時出現與消失。 太陽輻射是地球氣候形成的重要因素。由于太陽活動引起太陽輻射是地球氣候形成的重要因素。由于太陽活動引起太陽輻射的改變，必然導致氣候的響應變化。太陽輻射的改變，必然導致氣候的響應變化。 有人研究樹木年輪的生長狀況，是受當時的氣溫、降水的有人研究樹木年輪的生長狀況，是受當時的氣溫、降水的影響，它既記錄著氣候歷史的變化，又反映了太陽活動的影響

12、，它既記錄著氣候歷史的變化，又反映了太陽活動的情況，與太陽活動情況，與太陽活動1111年周期相符。年周期相符。 根據我國根據我國2 0002 000多年的太陽黑子的記錄，黑子的多年的太陽黑子的記錄，黑子的1111年、年、2222年年或更長周期，與我國歷史上大范圍旱、澇災害有很好的對或更長周期，與我國歷史上大范圍旱、澇災害有很好的對應關系。此外，現代構造運動的重要標志之一應關系。此外，現代構造運動的重要標志之一-地震活動地震活動時間同太陽活動也有密切關系。時間同太陽活動也有密切關系。 越來越多的資料使人們注意到，太陽活動的各種現象與地越來越多的資料使人們注意到，太陽活動的各種現象與地球上氣候、水

13、文、地震、疾病流行等現象之間存在著某種球上氣候、水文、地震、疾病流行等現象之間存在著某種復雜的關系。復雜的關系。 24英寸英寸Clark折射望遠折射望遠鏡攝于美國亞利桑那州鏡攝于美國亞利桑那州火星北極區域的三維圖像，火星北極區域的三維圖像，也是火星第一張三維圖像。也是火星第一張三維圖像。“大紅斑大紅斑”是一個復雜的是一個復雜的按順時針方向運動的風按順時針方向運動的風暴。其外緣每四至六天暴。其外緣每四至六天旋轉一圈，而在中心附旋轉一圈，而在中心附近，運動很小，且方向近，運動很小，且方向不定。不定。木衛一木衛一(Io)上一座正在噴上一座正在噴發的發的火火山山 土星環土星環2005年年NASA的的哈

14、勃空間望遠鏡哈勃空間望遠鏡在天王星周圍又在天王星周圍又拍攝到拍攝到2個不為人個不為人知的光環。知的光環。B2彗星 West彗星 Mueller彗星 Kohoutek彗星 月球俗稱月亮，也稱太月球俗稱月亮，也稱太陰。在中國古代神話中，陰。在中國古代神話中，關于月亮的故事數不勝關于月亮的故事數不勝數。數。我國古代詩文中有許多有我國古代詩文中有許多有趣的美稱：趣的美稱： 玉兔（著意登玉兔（著意登樓瞻玉兔，何人張幕遮銀樓瞻玉兔，何人張幕遮銀闕闕辛棄疾）；玉蟾辛棄疾）；玉蟾（涼宵煙靄外，三五玉蟾（涼宵煙靄外，三五玉蟾秋秋方干）；桂魄（桂方干）；桂魄（桂魄飛來光射處，冷浸一天魄飛來光射處，冷浸一天秋碧秋碧

15、蘇軾）；嬋娟蘇軾）；嬋娟（但愿人長久，千里共嬋（但愿人長久，千里共嬋娟娟蘇軾）。此外，還蘇軾）。此外，還有許多別致的雅號，如玉有許多別致的雅號，如玉弓、玉桂、玉盤、玉鉤、弓、玉桂、玉盤、玉鉤、玉鏡、冰鏡、廣寒宮、嫦玉鏡、冰鏡、廣寒宮、嫦娥、玉羊等。娥、玉羊等。古希臘神話中，月亮女神古希臘神話中，月亮女神的名字叫阿爾特彌斯，同的名字叫阿爾特彌斯，同時她也是狩獵女神。時她也是狩獵女神。黃道黃道59升交點升交點白道白道19.4當地球阻擋陽光照射月球時，則發生月食。當地球阻擋陽光照射月球時，則發生月食。月食發生的條件是：日月相沖月食發生的條件是：日月相沖(望日望日)于黃白交于黃白交點附近。點附近。月食

16、分月全食和月偏食兩類，沒有月環食。月食分月全食和月偏食兩類，沒有月環食。月全食和月偏食取決于月球是否全部或部分隱入地球本影，月全食和月偏食取決于月球是否全部或部分隱入地球本影，而不決定于地球上觀測地點的不同。當月球全部隱而不決定于地球上觀測地點的不同。當月球全部隱入入地球地球本影時，月輪整個變暗，這是月全食。若月球只是部分地本影時，月輪整個變暗，這是月全食。若月球只是部分地進入地球本影，月輪殘缺，是月偏食。在發生月全食前后，進入地球本影，月輪殘缺，是月偏食。在發生月全食前后，必同時伴有月偏食階段。有時，由于月球偏離地球本影軸必同時伴有月偏食階段。有時，由于月球偏離地球本影軸心較遠。整個月食過程

17、始終是月偏食。心較遠。整個月食過程始終是月偏食。月食過程分為：月食過程分為：初虧、食既、食甚、生光、復圓初虧、食既、食甚、生光、復圓月食過程初虧初虧：月球東緣剛接觸地球本影，月食開始。月球東緣剛接觸地球本影，月食開始。食既食既：月球的西邊緣與地球本影的西邊緣內切，月球剛月球的西邊緣與地球本影的西邊緣內切，月球剛好全部進入地球本影內。好全部進入地球本影內。食甚食甚：月球的中心與地球本影的中心最近。月球的中心與地球本影的中心最近。生光生光：月球東邊緣與地球本影東邊緣相內切，這時全食月球東邊緣與地球本影東邊緣相內切，這時全食階段結束。階段結束。復圓復圓：月球的西邊緣與地球本影東邊緣相外切，這時月月球

18、的西邊緣與地球本影東邊緣相外切，這時月食全過程結束。食全過程結束。月食過程總是在日輪東緣開始，于西緣結束。月食過程總是在日輪東緣開始，于西緣結束。2004年年10月月27日，美日，美國丹佛夜空出現月全食國丹佛夜空出現月全食現象，攝影師記錄下了現象，攝影師記錄下了總時間為總時間為75分鐘的月食分鐘的月食全過程全過程 。當月球阻擋陽光照射地球時，則發生日食。當月球阻擋陽光照射地球時，則發生日食。日食發生的條件是：日月相合日食發生的條件是：日月相合(朔朔)于黃白交點附近。于黃白交點附近。日食分三類：日全食、日偏食和日環食。月球本影籠罩日食分三類：日全食、日偏食和日環食。月球本影籠罩地面的部，太陽光盤全部被遮掩，這叫日全食。在偽本地面的部，太陽光盤全部被遮掩，這叫日全食。在偽本影里所見的太陽，中部被月輪遮蔽，邊緣依然光芒四射，影里所見的太陽，中部被月輪遮蔽，邊緣依然光芒四射，這就是日環食。當月球的本影或偽本影到地面時，其半這就是日環食。當月球的本影或偽本影到地面時，其半影同時到達，在全食或環食地區的四周有一個環形的半影同時到達，在全