Astronomie

In diesem Artikel geht es um die wissenschaftliche Untersuchung himmlischer Objekte. Für andere Verwendungen siehe Astronomie (Disambiguierung).
Nicht zu verwechseln mit Astrologie, eine Pseudowissenschaft.
Das Paranal Observatory von Europäisches südliches Observatorium fotografiert a Laser Guide Star zum Galaktisches Zentrum

Astronomie (aus Altgriechisch ἀστρονομία (Astronom)"Wissenschaft, die die Gesetze der Sterne studiert") ist a Naturwissenschaft diese Studien Himmelsobjekte und Phänomene. Es verwendet Mathematik, Physik, und Chemie um ihren Ursprung zu erklären und Evolution. Interessierte Objekte umfassen Planeten, Monde, Sterne, Nebel, Galaxien, und Kometen. Relevante Phänomene umfassen Supernova Explosionen, Gamma Ray platzt, Quasare, Blazare, Pulsare, und kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung. Allgemeiner untersucht die Astronomie alles, was darüber hinaus stammt Erdatmosphäre. Kosmologie ist ein Zweig der Astronomie, der die untersucht Universum als Ganzes.[1]

Astronomie ist eine der ältesten Naturwissenschaften. Die frühen Zivilisationen in aufgezeichnete Geschichte methodische Beobachtungen der Nachthimmel. Dazu gehören die Babylonier, Griechen, Inder, Ägypter, Chinesisch, Mayaund viele alte indigene Völker Amerikas. In der Vergangenheit beinhaltete die Astronomie Disziplinen so vielfältig wie Astrometrie, Navigation nach den Gestirnen, Beobachtungsastronomieund die Herstellung von Kalender. Heutzutage soll die professionelle Astronomie oft der gleiche sein wie Astrophysik.[2]

Professionelle Astronomie wird in geteilt Beobachtungs und theoretisch Geäst. Die Beobachtungsastronomie konzentriert sich auf den Erwerb von Daten aus Beobachtungen astronomischer Objekte. Diese Daten werden dann unter Verwendung von Grundprinzipien der Physik analysiert. Die theoretische Astronomie orientiert sich auf die Entwicklung von Computer- oder Analysemodellen zur Beschreibung astronomischer Objekte und Phänomene. Diese beiden Felder ergänzen sich. Die theoretische Astronomie versucht, Beobachtungsergebnisse zu erklären, und Beobachtungen werden verwendet, um theoretische Ergebnisse zu bestätigen.

Astronomie ist eine der wenigen Wissenschaften, in denen Amateure eine spielen aktive Rolle. Dies gilt insbesondere für die Entdeckung und Beobachtung von vorübergehende Ereignisse. Amateurastronomen haben bei vielen wichtigen Entdeckungen geholfen, z. B. neue Kometen zu finden.

Etymologie

Astronomisches Observatorium, New South Wales, Australien 1873
19. Jahrhundert Quito astronomisches Observatorium liegt 12 Minuten südlich des Äquator in Quito, Ecuador.[3]

Astronomie (von dem griechisch ἀστρονομία aus ἄστρον Astron, "Star" und -νομία -nomie von νiesen Nomos, "Gesetz" oder "Kultur") bedeutet "Gesetz der Sterne" (oder "Kultur der Sterne" je nach Übersetzung). Astronomie sollte nicht mit verwechselt werden AstrologieDas Glaubenssystem, das behauptet, dass menschliche Angelegenheiten mit den Positionen himmlischer Objekte korreliert sind.[4] Obwohl die zwei Felder Teilen Sie einen gemeinsamen Ursprung, sie sind jetzt völlig unterschiedlich.[5]

Verwendung von Begriffen "Astronomie" und "Astrophysik"

"Astronomie" und "Astrophysik" sind Synonyme.[6][7][8] Basierend auf strengen Dictionary -Definitionen bezieht sich "Astronomie" auf "das Studium von Objekten und Materie außerhalb der Erdatmosphäre und ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften", "[9] Während sich "Astrophysik" auf den Zweig der Astronomie bezieht, der sich mit "Verhalten, physikalischen Eigenschaften und dynamischen Prozessen himmlischer Objekte und Phänomene" befasst.[10] In einigen Fällen, wie in der Einführung des einleitenden Lehrbuchs Das physische Universum durch Frank Shu, "Astronomie" kann verwendet werden, um die qualitative Studie des Themas zu beschreiben, während "Astrophysik" verwendet wird, um die physikorientierte Version des Subjekts zu beschreiben.[11] Da sich die meisten modernen astronomischen Forschungen jedoch mit Probanden im Zusammenhang mit der Physik befassen, könnte die moderne Astronomie tatsächlich als Astrophysik bezeichnet werden.[6] Einige Felder wie Astrometrie sind eher nur Astronomie als auch Astrophysik. Verschiedene Abteilungen, in denen Wissenschaftler Forschungen zu diesem Thema durchführen, können "Astronomie" und "Astrophysik" verwenden, teilweise davon, ob die Abteilung historisch mit einer Physikabteilung verbunden ist.[7] und viele professionell Astronomen haben eher Physik als Astronomie -Grad.[8] Einige Titel der führenden wissenschaftlichen Zeitschriften in diesem Bereich umfassen Das astronomische Journal, Das Astrophysical Journal, und Astronomy & Astrophysics.

Geschichte

Hauptartikel: Geschichte der Astronomie
Für einen chronologischen Leitfaden siehe Zeitleiste der Astronomie.
Weitere Informationen: Archäoastronomie und Liste der Astronomen
Eine himmlische Karte aus dem 17. Jahrhundert vom niederländischen Kartografen Frederik de Wit

Antike

In frühen historischen Zeiten bestand Astronomie nur aus der Beobachtung und Vorhersagen der Bewegungen von Objekten, die für das bloße Auge sichtbar waren. An einigen Orten versammelten sich frühe Kulturen massive Artefakte, die möglicherweise einen astronomischen Zweck hatten. Zusätzlich zu ihren zeremoniellen Verwendungen sind diese Observatorien könnte eingesetzt werden, um die Jahreszeiten zu bestimmen, ein wichtiger Faktor, um zu wissen, wann sie Pflanzen pflanzen und die Länge des Jahres verstehen sollen.[12]

Bevor Werkzeuge wie das Teleskop erfunden wurden, wurde eine frühzeitige Untersuchung der Sterne mit bloßem Auge durchgeführt. Als sich die Zivilisationen entwickelten, insbesondere in Mesopotamien, Griechenland, Persien, Indien, China, Ägypten, und ZentralamerikaEs wurden astronomische Observatorien zusammengestellt und Ideen zur Natur des Universums begannen sich zu entwickeln. Die meisten frühen Astronomie bestanden aus der Kartierung der Positionen der Sterne und Planeten, einer Wissenschaft, die jetzt als als bezeichnet wird Astrometrie. Aus diesen Beobachtungen wurden frühe Vorstellungen über die Bewegungen der Planeten gebildet, und die Natur der Sonne, des Mondes und der Erde im Universum wurden philosophisch erforscht. Es wurde angenommen, dass die Erde das Zentrum des Universums mit der Sonne, dem Mond und den Sternen um sie herum war. Dies ist als die bekannt Geozentrisches Modell des Universums oder der Ptolemäisches System, benannt nach Ptolemäus.[13]

Der Suryaprajnaptisūtra, ein BC-Astronomie-Text des 6. Jahrhunderts von Jains in der Schoyen Collection, London. Oben: sein Manuskript von c.1500 ANZEIGE.[14]

Eine besonders wichtige frühe Entwicklung war der Beginn der mathematischen und wissenschaftlichen Astronomie, die unter dem Untergang begann Die Babylonier, der die Grundlagen für die späteren astronomischen Traditionen legte, die sich in vielen anderen Zivilisationen entwickelten.[15] Das Babylonier entdeckte das Mondfinsternisse in einem sich wiederholenden Zyklus wieder aufgenommen als a Saros.[16]

Griechische Äquatorial Sonnenuhr, Alexandria auf dem Oxus, heute afghanistan am 2. und dem 2. Jahrhundert v. Chr.

Nach den Babyloniern wurden erhebliche Fortschritte in der Astronomie erzielt Altes Griechenland und die Hellenistisch Welt. Griechische Astronomie ist von Anfang an charakterisiert, indem sie eine rationale, physische Erklärung für himmlische Phänomene sucht.[17] Im 3. Jahrhundert v. Chr., Aristarchus von Samos schätzte die Größe und Entfernung des Mondes und der Sonneund er schlug ein Modell der vor Sonnensystem wo sich die Erde und die Planeten um die Sonne drehten, jetzt das genannt Heliozentrisch Modell.[18] Im 2. Jahrhundert v. Chr., Hipparchus entdeckt Präzession, berechnete die Größe und den Abstand des Mondes und erfand die frühesten bekannten astronomischen Geräte wie die Astrolabe.[19] Hipparchus schuf auch einen umfassenden Katalog von 1020 Sternen und die meisten der Konstellationen der nördlichen Hemisphäre stammen aus der griechischen Astronomie.[20] Das Antikythera -Mechanismus (c. 150–80 v. Chr.) War früh Analoger Computer so konzipiert, um den Standort der zu berechnen Sonne, Mond, und Planeten Für ein bestimmtes Datum. Technologische Artefakte ähnlicher Komplexität tauchten erst im 14. Jahrhundert wieder auf, wenn es mechanisch ist astronomische Uhren erschien in Europa.[21]

Mittelalter

Das mittelalterliche Europa beherbergte eine Reihe wichtiger Astronomen. Richard von Wallingford (1292–1336) leisteten wichtige Beiträge zur Astronomie und Uhrmacherkunst, einschließlich der Erfindung der ersten astronomischen Uhr, die Rechteck Dies ermöglichte die Messung von Winkeln zwischen Planeten und anderen astronomischen Körpern sowie eine Äquatorium genannt Albion die für astronomische Berechnungen verwendet werden könnten wie z. Mond-, Solar- und Planetary Längsungen und könnte vorhersagen Finsternisse. Nicole Oresme (1320–1382) und Jean Buridan (1300–1361) diskutierten erstmals Beweise für die Rotation der Erde. Darüber hinaus entwickelte Buridan die Theorie des Impuls (Vorgänger der modernen wissenschaftlichen Theorie von Trägheit) die in der Lage war, Planeten ohne die Intervention von Engeln bewegend zu zeigen.[22] Georg von Peuerbach (1423–1461) und Regiomontanus (1436–1476) trug dazu bei, den astronomischen Fortschritt für die Entwicklung des heliozentrischen Modells durch Copernicus Jahrzehnte später maßgeblich zu machen.

Astronomie blühte in der islamischen Welt auf und andere Teile der Welt. Dies führte zur Entstehung der ersten Astronomie Observatorien in dem Muslimische Welt Bis zum frühen 9. Jahrhundert.[23][24][25] Im Jahr 964 die Andromeda Galaxy, das größte Galaxis in dem Lokale Gruppewurde vom persischen muslimischen Astronom beschrieben Abd al-Rahman al-Sufi in seinem Buch der Fixsterne.[26] Das Sn 1006 Supernova, am hellsten scheinbare Größe Sterner Ereignis in der aufgezeichneten Geschichte, wurde vom ägyptischen arabischen Astronom beobachtet Ali ibn Ridwan und Chinesische Astronomen In 1006. Einige der prominenten islamischen (meist persischen und arabischen) Astronomen, die bedeutende Beiträge zur Wissenschaft geleistet haben Al-Battani, Tbbit, Abd al-Rahman al-Sufi, Biruni, Abū Ishāq Ibrāhīm al-Zarqālī, Al-Birjandiund die Astronomen der Maragheh und Samarkand Observatorien. Astronomen in dieser Zeit haben viele vorgestellt Arabische Namen, die jetzt für einzelne Sterne verwendet werden.[27][28]

Es wird auch angenommen, dass die Ruinen bei Großartiger Simbabwe und Timbuktu[29] Kann astronomische Observatorien untergebracht haben.[30] Im Postklassisch Westafrika, Astronomen untersuchten die Bewegung von Sternen und Beziehung zu Jahreszeiten, erstellten Diagramme des Himmels sowie präzise Diagramme von Umlaufbahnen der anderen Planeten, die auf komplexen mathematischen Berechnungen basieren. Songhai Historiker Mahmud Kati dokumentiert a Meteorregen im August 1583.[31][32] Die Europäer hatten zuvor geglaubt, dass es keine astronomische Beobachtung in gegeben hatte Afrika südlich der Sahara Während des vorkolonialen Mittelalters, aber moderne Entdeckungen zeigen etwas anderes.[33][34][35][36]

Über sechs Jahrhunderte (von der Genesung des alten Lernens im späten Mittelalter in die Aufklärung) lieferte die römisch -katholische Kirche das Studium der Astronomie finanzieller und sozialer als alle anderen Institutionen. Zu den Motiven der Kirche gehörte das Datum für Ostern.[37]

Wissenschaftliche Revolution

GalileoSkizzen und Beobachtungen der Mond zeigte, dass die Oberfläche bergig war.
Ein astronomisches Diagramm aus einem frühen wissenschaftlichen Manuskript, c. 1000

Während der Renaissance, Nikolaus Kopernikus schlug ein heliozentrisches Modell des Sonnensystems vor. Seine Arbeit wurde von verteidigt von Galileo Galilei und erweitert von durch Johannes Kepler. Kepler war der erste, der ein System entwickelte, das die Details der Bewegung der Planeten um die Sonne korrekt beschrieben hat. Kepler gelang es jedoch nicht, eine Theorie hinter den Gesetzen zu formulieren, die er niedergeschrieben hatte.[38] Es war Isaac Newtonmit seiner Erfindung von Himmelsdynamik und sein Gravitationsgesetz, der schließlich die Bewegungen der Planeten erklärte. Newton entwickelte auch die Reflexionsteleskop.[39]

Verbesserungen der Größe und Qualität des Teleskops führten zu weiteren Entdeckungen. Der englische Astronom John Flamsteed über 3000 Sterne katalogisiert,[40] Umfangreichere Sternkataloge wurden von produziert von Nicolas Louis de Lacaille. Der Astronom William Herschel machte einen detaillierten Katalog der Nebelheit und Cluster und entdeckte 1781 den Planeten Uranus, der erste neue Planet gefunden.[41]

Im 18. bis 19. Jahrhundert das Studium der Studie der Dreikörperproblem durch Leonhard Euler, Alexis Claude Clairaut, und Jean Le Rond d'Alembert führte zu genaueren Vorhersagen über die Bewegungen von Mond und Planeten. Diese Arbeit wurde weiter verfeinert von Joseph-Louis Lagrange und Pierre Simon Laplace, damit die Massen der Planeten und Monde aus ihren Störungen geschätzt werden können.[42]

Mit der Einführung neuer Technologien, einschließlich der Spektroskop und Fotografie. Joseph von Fraunhofer Entdeckte ungefähr 600 Bänder im Spektrum der Sonne 1814–15, was 1859, Gustav Kirchhoff dem Vorhandensein verschiedener Elemente zugeschrieben. Die Sterne waren ähnlich wie die eigene Sonne der Erde, aber mit einer großen Auswahl an Temperaturen, Massenund Größen.[27]

Die Existenz der Erde Galaxie, die Milchstraßewie seine eigene Gruppe von Sternen erst im 20. Jahrhundert bewiesen wurde, zusammen mit der Existenz von "externen" Galaxien. Die beobachtete Rezession dieser Galaxien führte zur Entdeckung der Expansion der Universum.[43] Die theoretische Astronomie führte zu Spekulationen über die Existenz von Objekten wie z. Schwarze Löcher und Neutronensterne, die verwendet wurden, um solche beobachteten Phänomene wie zu erklären Quasare, Pulsare, Blazare, und Radiogalaxien. Physikalische Kosmologie machte im 20. Jahrhundert große Fortschritte. Anfang des 20. Jahrhunderts das Modell der Urknall Die Theorie wurde formuliert, stark nachgewiesen durch kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung, Hubble's Gesetz, und die kosmologische Häufigkeit von Elementen. Weltraumteleskope haben Messungen in Teilen des elektromagnetischen Spektrums ermöglicht, das normalerweise durch die Atmosphäre blockiert oder verschwommen ist. Im Februar 2016 wurde bekannt gegeben, dass die Ligo Projekt hatte Nachweis von Gravitationswellen im vergangenen September.[44][45]

Beobachtungsastronomie

Hauptartikel: Beobachtungsastronomie

Die Hauptinformationsquelle zu Himmelskörper und andere Objekte sind sichtbares Lichtoder allgemeiner elektromagnetische Strahlung.[46] Beobachtungsastronomie kann nach der entsprechenden Region der kategorisiert werden elektromagnetisches Spektrum auf denen die Beobachtungen gemacht werden. Einige Teile des Spektrums können von der Erdoberfläche aus beobachtet werden, während andere Teile nur aus hohen Höhen oder außerhalb der Erdatmosphäre beobachtet werden können. Spezifische Informationen zu diesen Unterfeldern finden Sie unten.

Radioastronomie

Das Sehr großes Array in New-Mexikoein Beispiel für a Radioteleskop
Hauptartikel: Radioastronomie

Funkastronomie verwendet Strahlung mit Wellenlängen mehr als ungefähr ein Millimeter außerhalb des sichtbaren Bereichs.[47] Die Funkastronomie unterscheidet sich von den meisten anderen Formen der Beobachtungsastronomie darin, dass die beobachteten Radiowellen kann als behandelt werden als Wellen eher als als diskret Photonen. Daher ist es relativ einfacher, beide zu messen Amplitude und Phase von Funkwellen, während dies bei kürzeren Wellenlängen nicht so leicht zu tun ist.[47]

Obwohl einige Radiowellen werden direkt von astronomischen Objekten emittiert, ein Produkt von WärmeemissionDer größte Teil der beobachteten Funkemission ist das Ergebnis von Synchrotronstrahlung, was produziert wird, wenn Elektronen Orbit Magnetfelder.[47] Zusätzlich eine Reihe von Spektrallinien produziert von Interstellares Gas, insbesondere der Wasserstoff Die Spektrallinie bei 21 cm sind bei Funkwellenlängen beobachtbar.[11][47]

Eine Vielzahl anderer Objekte ist bei Funkwellenlängen, einschließlich Supernovae, Interstellares Gas, Pulsare, und Aktive galaktische Kerne.[11][47]

Infrarot -Astronomie

Alma Observatorium ist einer der höchsten Observatorien der Erde. Atacama, Chile.[48]
Hauptartikel: Infrarot -Astronomie

Die Infrarot -Astronomie basiert auf der Erkennung und Analyse von Infrarot Strahlung, Wellenlängen länger als rotes Licht und außerhalb des Bereichs unseres Sehvermögens. Das Infrarotspektrum ist nützlich, um Objekte zu untersuchen, die zu kalt sind, um sichtbares Licht wie Planeten auszustrahlen. Umstände oder Nebel, deren Licht durch Staub blockiert ist. Die längeren Wellenlängen des Infrarots können Staubwolken durchdringen, die sichtbares Licht blockieren, was die Beobachtung junger Sterne ermöglicht, die in eingebettet sind Molekulare Wolken und die Kerne der Galaxien. Beobachtungen aus dem Weitfeld-Infrarot-Umfrage-Explorer (Weise) sind besonders effektiv bei der Enthüllung zahlreicher Galaktik Protostars und ihr Gastgeber Sterncluster.[49][50] Mit Ausnahme von Infrarot Wellenlängen In der Nähe von sichtbarem Licht wird eine solche Strahlung stark von der Atmosphäre absorbiert oder maskiert, da die Atmosphäre selbst eine signifikante Infrarotemission erzeugt. Infolgedessen müssen sich Infrarot -Observatorien in hohen, trockenen Orten auf der Erde oder im Weltraum befinden.[51] Einige Moleküle strahlen im Infrarot stark aus. Dies ermöglicht die Untersuchung der Raumchemie; Insbesondere kann es Wasser in Kometen erkennen.[52]

Optische Astronomie

Das Subaru Teleskop (links) und Keck Observatorium (zentrieren auf Mauna Keabeide Beispiele für ein Observatorium, das bei nahezu Infrarot- und sichtbaren Wellenlängen arbeitet. Das NASA -Infrarot -Teleskopeinrichtung (rechts) ist ein Beispiel für ein Teleskop, das nur bei nahezu Infrarotwellenlängen arbeitet.
Hauptartikel: Optische Astronomie

Historisch gesehen ist die optische Astronomie, auch sichtbares Licht Astronomie, die älteste Form der Astronomie.[53] Bilder von Beobachtungen wurden ursprünglich von Hand gezeichnet. Im späten 19. Jahrhundert und den größten Teil des 20. Jahrhunderts wurden Bilder mit fotografischer Ausrüstung gemacht. Moderne Bilder werden mit digitalen Detektoren gemacht, insbesondere mit Verwendung Geräte für Ladeberechnen (CCDs) und auf modernem Medium aufgezeichnet. Obwohl sichtbares Licht selbst von ungefähr 4000 erstreckt Å bis 7000 Å (400 nm bis 700 nm),[53] Das gleiche Gerät kann verwendet werden, um einige zu beobachten Near-Ultraviolett und Nah-Infrarot Strahlung.

Ultraviolette Astronomie

Hauptartikel: Ultraviolette Astronomie

Ultraviolette Astronomie beschäftigt Ultraviolett Wellenlängen zwischen ungefähr 100 und 3200 Å (10 bis 320 nm).[47] Das Licht an diesen Wellenlängen wird von der Erdatmosphäre absorbiert, wodurch bei diesen Wellenlängen Beobachtungen aus der oberen Atmosphäre oder aus dem Weltraum durchgeführt werden müssen. Ultraviolettes Astronomie eignet sich am besten für die Untersuchung von thermischen Strahlungs- und Spektralemissionslinien aus heißem Blau Sterne (OB Stars) das sind in diesem Wellenband sehr hell. Dies schließt die blauen Sterne in anderen Galaxien ein, die die Ziele mehrerer ultraviolettes Umfragen waren. Andere Objekte, die üblicherweise in ultraviolettem Licht beobachtet werden Planetennebel, Supernova -Überresteund aktive galaktische Kerne.[47] Da ultraviolettes Licht jedoch leicht von absorbiert wird Interstellarer StaubEine Anpassung der ultravioletten Messungen ist erforderlich.[47]

Röntgenastronomie

Hauptartikel: Röntgenastronomie
Röntgenjet aus einem supermassiven Schwarzen Loch, das von NASAs Chandra Röntgen-Observatorium gefunden wurde, wurde durch Licht aus dem frühen Universum sichtbar gemacht

Röntgenastronomie verwendet Röntgenwellenlängen. Typischerweise wird Röntgenstrahlung erzeugt von Synchrotronemission (Das Ergebnis von Elektronen, die Magnetfeldleitungen umkreisen), Wärmeemission aus dünnen Gasen über 107 (10 Millionen) Kelvins, und Wärmeemission aus dicken Gasen über 107 Kelvin.[47] Da werden Röntgenstrahlen von der absorbiert ErdatmosphäreAlle Röntgenbeobachtungen müssen durchgeführt werden hochwertige Ballons, Raketen, oder Röntgen-Astronomie-Satelliten. Bemerkenswert Röntgenquellen enthalten Röntgenbinärdateien, Pulsare, Supernova -Überreste, Elliptische Galaxien, Galaxiencluster, und Aktive galaktische Kerne.[47]

Gammastray-Astronomie

Hauptartikel: Gamma -Ray -Astronomie

Die Gammastrahlenastronomie beobachtet astronomische Objekte an den kürzesten Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums. Gammastrahlen können direkt von Satelliten wie dem beobachtet werden Compton Gamma Ray Observatory oder durch spezialisierte Teleskope genannt Atmosphärische Cherenkov -Teleskope.[47] Die Cherenkov -Teleskope erkennen die Gammastrahlen nicht direkt, sondern erkennen die Blitze von sichtbarem Licht, die erzeugt werden, wenn Gammastrahlen von der Erdatmosphäre absorbiert werden.[54]

Die meisten Gammastray Ausgabe von Quellen sind eigentlich Gammastray platzt, Objekte, die nur für einige Millisekunden bis Tausende von Sekunden Gammastrahlung erzeugen, bevor sie verblassen. Nur 10% der Gammastrahlenquellen sind nicht-transiente Quellen. Diese stetigen Gammastrahlenemitter umfassen Pulsare, Neutronensterne, und schwarzes Loch Kandidaten wie aktive galaktische Kerne.[47]

Felder, die nicht auf dem elektromagnetischen Spektrum basieren

Zusätzlich zur elektromagnetischen Strahlung können einige andere Ereignisse, die aus großen Entfernungen stammen, von der Erde beobachtet werden.

Im Neutrino -Astronomie, Astronomen verwenden stark abgeschirmt unterirdische Einrichtungen wie zum Beispiel SALBEI, Gallex, und Kamioka II/III zur Erkennung von Neutrinos. Die überwiegende Mehrheit der Neutrinos, die durch die Erde strömen Sonne, aber 24 Neutrinos wurden ebenfalls festgestellt Supernova 1987a.[47] Kosmische Strahlung, die aus sehr hohen Energiepartikeln (Atomkerne) bestehen, die beim Betreten der Erdatmosphäre zerfallen oder absorbiert werden können, führen zu einer Kaskade sekundärer Partikel, die durch Stromobservatorien nachgewiesen werden können.[55] Einige Zukunft Neutrino -Detektoren kann auch empfindlich auf die Partikel sein, die erzeugt werden, wenn kosmische Strahlen die Erdatmosphäre treffen.[47]

Gravitationswellenastronomie ist ein aufstrebendes Feld der Astronomie, das einsetzt Gravitationswellendetektoren Erfassen von Beobachtungsdaten über entfernte massive Objekte. Es wurden einige Observatorien konstruiert, wie die Laser -Interferometer -Gravitations -Observatorium Ligo. Ligo machte seine Erste Erkennung Am 14. September 2015 beobachten Sie Gravitationswellen von a Binäres Schwarzes Loch.[56] Eine Sekunde Gravitationswelle wurde am 26. Dezember 2015 entdeckt, und zusätzliche Beobachtungen sollten aber weitergehen Gravitationswellen erfordern extrem empfindliche Instrumente.[57][58]

Die Kombination von Beobachtungen, Multi-Messenger-Astronomie.[59][60]

Astrometrie und Himmelsmechanik

Hauptartikel: Astrometrie und Himmelsmechanik
Sterncluster Pismis 24 mit einem Nebel

Eines der ältesten Felder in der Astronomie und in der gesamten Wissenschaft ist die Messung der Positionen himmlischer Objekte. Historisch gesehen war das genaue Wissen über die Positionen von Sonne, Mond, Planeten und Sternen wichtig in Navigation nach den Gestirnen (Die Verwendung von himmlischen Objekten zur Leitfestigung der Navigation) und bei der Herstellung von Kalender.

Die sorgfältige Messung der Positionen der Planeten hat zu einem soliden Verständnis der Gravitation geführt Störungenund die Fähigkeit, vergangene und zukünftige Positionen der Planeten mit großer Genauigkeit zu bestimmen, ein Feld bekannt als Himmelsmechanik. In jüngerer Zeit die Verfolgung von Naherde Objekte Ermöglicht Vorhersagen von engen Begegnungen oder potenziellen Kollisionen der Erde mit diesen Objekten.[61]

Die Messung von Sternparallaxe von nahe gelegenen Sternen liefert eine grundlegende Grundlage in der Kosmische Distanzleiter Das wird verwendet, um die Skala des Universums zu messen. Parallaxenmessungen in der Nähe von Sternen bieten eine absolute Grundlinie für die Eigenschaften weiterer entfernter Sterne, da ihre Eigenschaften verglichen werden können. Messungen der Radialgeschwindigkeit und richtige Bewegung von Sternen ermöglichen es den Astronomen, die Bewegung dieser Systeme durch die Milchstraße zu platzieren. Astrometrische Ergebnisse sind die Grundlage zur Berechnung der Spekuliertenverteilung Dunkle Materie in der Galaxie.[62]

In den 1990er Jahren die Messung der Stellar Wobble von nahe gelegenen Sternen war verwendet, um zu erkennen groß Extrasolare Planeten Diese Sterne umkreisen.[63]

Theoretische Astronomie

Hauptartikel: Theoretische Astronomie

Theoretische Astronomen verwenden mehrere Tools, einschließlich Analysemodelle und Computer Numerische Simulationen; Jeder hat seine besonderen Vorteile. Analytische Modelle eines Prozesses sind besser, um einen breiteren Einblick in das Herz dessen zu geben, was vor sich geht. Numerische Modelle zeigen die Existenz von Phänomenen und Effekten, die ansonsten nicht beobachtet werden.[64][65]

Theoretiker in der Astronomie bemühen sich, theoretische Modelle zu erstellen, und aus den Ergebnissen prognostizieren beobachtende Konsequenzen dieser Modelle. Die Beobachtung eines von einem Modell vorhergesagten Phänomens ermöglicht es den Astronomen, zwischen mehreren alternativen oder widersprüchlichen Modellen als die am besten in der Lage zu sein, die Phänomene zu beschreiben.

Theoretiker versuchen auch, Modelle zu generieren oder zu ändern, um neue Daten zu berücksichtigen. Im Falle einer Inkonsistenz zwischen den Daten und den Ergebnissen des Modells besteht die allgemeine Tendenz darin, zu versuchen, minimale Modifikationen des Modells vorzunehmen, sodass es Ergebnisse erzeugt, die den Daten entsprechen. In einigen Fällen kann eine große Menge inkonsistenter Daten im Laufe der Zeit zur vollständigen Aufgabe eines Modells führen.

Zu den von theoretischen Astronomen modellierten Phänomenen gehören: Sterndynamik und Evolution; Galaxienbildung; Große Verteilung von Angelegenheit in dem Universum; Herkunft von kosmische Strahlung; generelle Relativität und Physikalische Kosmologie, einschließlich Saite Kosmologie und Astropartikelphysik. Die astrophysikalische Relativitätstheorie dient als Instrument zur Einschätzung der Eigenschaften großer Strukturen, für die die Gravitation eine bedeutende Rolle bei physikalischen Phänomenen spielt, und als Grundlage für die Grundlage für schwarzes Loch (Astro)Physik und das Studium von Gravitationswellen.

Einige weithin akzeptierte und untersuchte Theorien und Modelle in der Astronomie, die jetzt in der enthalten sind Lambda-CDM-Modell sind die Urknall, Dunkle Materie und grundlegende Theorien von Physik.

Einige Beispiele für diesen Prozess:

Physischer Prozess Experimentelles Werkzeug Theoretisches Modell Erklärt/prognostiziert
Gravitation Radioteleskope Selbstgravitierendes System Entstehung von a Sternensystem
Kernfusion Spektroskopie Sternentwicklung Wie die Sterne glänzen und wie Metalle gebildet
Der Urknall Hubble -Weltraumteleskop, COBE Expandierendes Universum Alter des Universums
Quantenschwankungen Kosmische Inflation Flatheitsproblem
Gravitationszusammenbruch Röntgenastronomie Generelle Relativität Schwarze Löcher im Zentrum von Andromeda Galaxy
CNO -Zyklus in Sternen Die dominierende Energiequelle für massiven Stern.

Zusammen mit Kosmische Inflation, Dunkle Materie und dunkle Energie sind die aktuellen führenden Themen in der Astronomie,[66] als ihre Entdeckung und Kontroverse entstand während des Studiums der Galaxien.

Spezifische Unterfelder

Astrophysik

Astrophysik gilt Physik und Chemie die Messungen durch Astronomie zu verstehen. Darstellung des beobachtbaren Universums, das Bilder von enthält Hubble und andere Teleskope.

Astrophysik ist der Zweig der Astronomie, der die Prinzipien der Physik verwendet und Chemie "um die Natur des astronomische Objekteeher als ihre Positionen oder Bewegungen im Raum ".[67][68] Unter den untersuchten Objekten sind die Sonne, Sonstiges Sterne, Galaxien, Extrasolare Planeten, das Interstellares Medium und die Kosmischer Mikrowellenhintergrund.[69][70] Ihre Emissionen werden in allen Teilen der untersucht elektromagnetisches Spektrumund die untersuchten Eigenschaften enthalten Helligkeit, Dichte, Temperatur, und chemisch Komposition. Weil Astrophysik ein sehr breites Thema ist, Astrophysiker In der Regel viele Disziplinen der Physik anwenden, einschließlich Mechanik, Elektromagnetismus, Statistische Mechanik, Thermodynamik, Quantenmechanik, Relativität, Nuklear und Teilchenphysik, und atomare und molekulare Physik.

In der Praxis beinhaltet die moderne astronomische Forschung häufig eine beträchtliche Menge an Arbeit im Bereich von theoretisch und Beobachtungsphysik. Einige Studienbereiche für Astrophysiker umfassen ihre Versuche, die Eigenschaften von zu bestimmen Dunkle Materie, dunkle Energie, und Schwarze Löcher; ob oder nicht Zeitreise ist möglich, Wurmlöcher kann bilden oder die Multiversum existiert; und die Ursprung und Ultimate Schicksal des Universums.[69] Zu den Themen, die auch von theoretischen Astrophysikern untersucht werden Bildung und Entwicklung von Sonnensystemen; Sterndynamik und Evolution; Galaxienbildung und -entwicklung; Magnetohydrodynamik; Große Struktur von Angelegenheit im Universum; Herkunft von kosmische Strahlung; generelle Relativität und Physikalische Kosmologie, einschließlich Saite Kosmologie und Astropartikelphysik.

Astrochemie

Astrochemie ist die Untersuchung der Fülle und Reaktionen von Moleküle in dem Universumund ihre Interaktion mit Strahlung.[71] Die Disziplin ist eine Überlappung der Astronomie und Chemie. Das Wort "Astrochemie" kann auf beide angewendet werden Sonnensystem und die Interstellares Medium. Das Studium der Fülle von Elementen und Isotop Verhältnisse in Solarsystemobjekten wie z. Meteoriten, wird auch genannt KosmochemieWährend die Untersuchung interstellarer Atome und Moleküle und ihrer Wechselwirkung mit Strahlung manchmal als molekulare Astrophysik bezeichnet wird. Die Bildung, die Atom- und chemische Zusammensetzung, die Evolution und das Schicksal von Molekulare Gaswolken ist von besonderem Interesse, da aus diesen Wolken Solarsysteme bilden.

Studien in diesem Bereich tragen zum Verständnis der Bildung des Sonnensystems, Die Herkunft und Geologie der Erde, Abiogeneseund der Ursprung des Klimas und der Ozeane.

Astrobiologie

Astrobiologie ist ein interdisziplinäres wissenschaftliches Gebiet, das sich mit dem befasst Ursprünge, frühe Entwicklung, Verbreitung und Zukunft von Leben in dem Universum. Astrobiologie berücksichtigt die Frage, ob außerirdisches Leben existiert, und wie Menschen es erkennen können, wenn dies der Fall ist.[72] Der Begriff Exobiologie ist ähnlich.[73]

Astrobiologie benutzt von Molekularbiologie, Biophysik, Biochemie, Chemie, Astronomie, Physikalische Kosmologie, Exoplanetologie und Geologie Um die Möglichkeit des Lebens in anderen Welten zu untersuchen und zu erkennen Biosphären Das könnte sich von dem auf der Erde unterscheiden.[74] Der Ursprung Und die frühe Entwicklung des Lebens ist ein untrennbarer Bestandteil der Disziplin der Astrobiologie.[75] Die Astrobiologie betrifft sich mit der Interpretation des bestehenden Wissenschaftliche Datenund obwohl Spekulationen unterhalten werden, um einen Kontext zu geben, betrifft sich die Astrobiologie hauptsächlich mit Hypothesen das passt fest in bestehende Wissenschaftliche Theorien.

Dies interdisziplinär Das Feld umfasst die Forschung zum Ursprung von Planetensysteme, Ursprünge von organische Verbindungen im Weltraum, Rock-Wasser-Kohlenstoff-Interaktionen, Abiogenese auf der Erde, Planetenbewohnbarkeit, Forschung zu Bisignaturen für die Erkennung der Lebens und Studien zum Potenzial für Leben, um sich an Herausforderungen anzupassen auf der Erde und in Weltraum.[76][77][78]

Physikalische Kosmologie

Hauptartikel: Physikalische Kosmologie

Kosmologie (Aus dem griechischen κόσμος (Kosmos) "Welt, Universum" und λόγος (Logos) "Wort, Studie" oder buchstäblich "Logik") könnte als das Studium des gesamten Universums betrachtet werden.

Hubble Extreme Deep Field

Beobachtungen der Großstruktur des Universums, ein Zweig bekannt als als Physikalische Kosmologie, haben ein tiefes Verständnis der Bildung und Evolution des Kosmos gegeben. Grundlegend für die moderne Kosmologie ist die gut akzeptierte Theorie der Urknall, wobei unser Universum zu einem einzigen Zeitpunkt und danach begann erweitert im Laufe von 13,8 Milliarden Jahren[79] zu seinem gegenwärtigen Zustand.[80] Das Konzept des Urknalls kann auf die Entdeckung der zurückgeführt werden Mikrowellenhintergrundstrahlung 1965.[80]

Im Verlauf dieser Expansion wurde das Universum mehrere Evolutionsphasen unterzogen. In den sehr frühen Momenten wird theoretisiert, dass das Universum einen sehr schnellen erlebte kosmische Inflation, was die Startbedingungen homogenisierte. Danach, Nucleosynthese produzierte die elementare Häufigkeit des frühen Universums.[80] (Siehe auch Nucleocosmochronologie.))

Wenn der erste neutrale Atome Aus einem Meer von Urionen gebildet, wurde der Weltraum transparent zur Strahlung und setzte die heute als Mikrowellenhintergrundstrahlung betrachtete Energie frei. Das expandierende Universum wurde aufgrund des Mangels an Sternenergiequellen ein dunkles Alter unterzogen.[81]

Eine hierarchische Struktur der Materie begann sich aus winzigen Variationen in der Massendichte des Raums zu bilden. Materie in den dichtesten Regionen angesammelt, bildet Gaswolken und die frühesten Sterne, die Bevölkerung III Sterne. Diese massiven Sterne lösten das aus Reionisierung Prozess und wird angenommen, dass sie viele der schweren Elemente im frühen Universum geschaffen haben, die durch nukleare Zerfall hellere Elemente erzeugen, sodass der Zyklus der Nucleosynthese länger fortgesetzt wird.[82]

Gravitationsaggregationen gruppierten sich in Filamente und hinterlassen Hohlräume in den Lücken. Allmählich haben Organisationen von Gas und Staub zusammengeführt, um die ersten primitiven Galaxien zu bilden. Im Laufe der Zeit zogen diese mehr Materie und wurden oft in organisiert Gruppen und Cluster von Galaxien, dann in größere Supercluster.[83]

Verschiedene Physikfelder sind entscheidend für das Studium des Universums. Interdisziplinäre Studien betreffen die Bereiche von Quantenmechanik, Teilchenphysik, Plasmaphysik, Physik der kondensierten Materie, Statistische Mechanik, Optik, und Kernphysik.

Grundlegend für die Struktur des Universums ist die Existenz von Dunkle Materie und dunkle Energie. Dies wird heute als dominierende Komponenten angesehen, die 96% der Masse des Universums bilden. Aus diesem Grund wird viel Aufwand aufgewendet, um die Physik dieser Komponenten zu verstehen.[84]

Extragalaktische Astronomie

Dieses Bild zeigt mehrere blaue, schleifenförmige Objekte, die mehrere Bilder derselben Galaxie sind, die von der dupliziert werden Gravitationslinse Wirkung des Clusters der gelben Galaxien in der Mitte des Fotos. Die Linse wird durch das Gravitationsfeld des Clusters erzeugt, das Licht biegt, um das Bild eines entfernten Objekts zu vergrößern und zu verzerren.
Hauptartikel: Extragalaktische Astronomie

Die Untersuchung von Objekten außerhalb unserer Galaxie ist ein Astronomie, der sich mit dem befasst Bildung und Entwicklung von Galaxien, ihre Morphologie (Beschreibung) und Einstufungdie Beobachtung von Aktive Galaxienund in größerem Maßstab die Gruppen und Galaxiencluster. Schließlich ist letzteres wichtig für das Verständnis der Großstruktur des Kosmos.

Die meisten Galaxien werden in unterschiedliche Formen organisiert, die Klassifizierungsschemata ermöglichen. Sie sind gewöhnlich unterteilt in Spiral-, elliptisch und Irregulär Galaxien.[85]

Wie der Name schon sagt, hat eine elliptische Galaxie die Querschnittsform eines Ellipse. Die Sterne bewegen sich weiter zufällig Umlaufbahnen ohne bevorzugte Richtung. Diese Galaxien enthalten wenig oder keinen interstellaren Staub, wenige sternbildende Regionen und ältere Sterne. Elliptische Galaxien werden häufiger im Kern galaktischer Cluster befinden und möglicherweise durch Fusionen großer Galaxien gebildet worden.

Eine Spiralgalaxie wird in eine flache, rotierende Scheibe organisiert, normalerweise mit einer prominenten Ausbuchtung oder einem Stab in der Mitte und hellen Armen, die sich nach außen wenden. Die Arme sind staubige Regionen der Sternbildung, in denen massive junge Sterne eine blaue Farbton produzieren. Spiralgalaxien sind typischerweise von einem Heiligenschein älterer Sterne umgeben. Beide Milchstraße und einer unserer nächsten Galaxien -Nachbarn, die Andromeda Galaxy, sind Spiralgalaxien.

Unregelmäßige Galaxien sind chaotisch und weder spiralisch noch elliptisch. Etwa ein Viertel aller Galaxien sind unregelmäßig, und die besonderen Formen solcher Galaxien können das Ergebnis der Gravitationswechselwirkung sein.

Eine aktive Galaxie ist eine Formation, die eine erhebliche Menge ihrer Energie aus einer anderen Quelle als ihren Sternen, Staub und Gas ausgibt. Es wird von einer kompakten Region im Kern angetrieben, die als ein supermassives Schwarzes Loch angesehen wird, das Strahlung aus in ein fallendem Material ausgibt.

A Radio Galaxy ist eine aktive Galaxie, die im Funkabschnitt des Spektrums sehr leuchtend ist und immense Wolken oder Gaslappen emittiert. Aktive Galaxien, die eine kürzere Frequenz und energiereiche Strahlung ausgeben, umfassen Seyfert Galaxien, Quasare, und Blazare. Es wird angenommen, dass Quasare die beständigsten leuchtenden Objekte im bekannten Universum sind.[86]

Das Großstruktur des Kosmos wird durch Gruppen und Galaxiencluster dargestellt. Diese Struktur wird in eine Hierarchie von Gruppierungen organisiert, wobei die größte die ist Supercluster. Die kollektive Materie wird zugebildet in Filamente und Wände, die groß bleiben Hohlräume zwischen.[87]

Galaktische Astronomie

Beobachtete Struktur der MilchstraßeSpiralarme
Hauptartikel: Galaktische Astronomie

Das Sonnensystem Umlaufbahnen innerhalb der Milchstraße, a Barred Spiral Galaxy Das ist ein prominentes Mitglied der Lokale Gruppe von Galaxien. Es ist eine rotierende Masse von Gas, Staub, Sternen und anderen Objekten, die durch gegenseitige Anziehungskraft zusammengehalten werden. Da sich die Erde in den staubigen Außenarmen befindet, gibt es große Teile der Milchstraße, die aus dem Blickfeld verdeckt sind.

In der Mitte der Milchstraße befindet sich der Kern, eine barformische Ausbuchtung mit dem, was als a angesehen wird supermassives Schwarzes Loch in seiner Mitte. Dies ist von vier Primärarmen umgeben, die aus dem Kern wandern. Dies ist eine Region der aktiven Sternbildung, die viele jüngere enthält, Bevölkerung i Sterne. Die Scheibe ist von a umgeben Sphäroid -Halo älterer, Bevölkerung II Sterne sowie relativ dichte Konzentrationen von Sternen, die als bekannt sind Kugelcluster.[88]

Zwischen den Sternen liegt die Interstellares Medium, eine Region spärlicher Materie. In den dichtesten Regionen, Molekulare Wolken von Molekularer Wasserstoff und andere Elemente erstellen Sternbildungsregionen. Diese beginnen als kompakt Prä-Stern-Kern oder dunkler Nebel, die sich konzentrieren und zusammenbrechen (in Volumina, bestimmt durch die Jeanslänge) um kompakte Protostars zu bilden.[89]

Wie die massiveren Sterne erscheinen, verwandeln sie die Wolke in eine H II Region (ionisierter atomarer Wasserstoff) aus glühendem Gas und Plasma. Das Sternwind und Supernova -Explosionen von diesen Sternen führen schließlich dazu Offene Cluster von Sternen. Diese Cluster zerstreuen sich allmählich und die Sterne schließen sich der Bevölkerung der Milchstraße an.[90]

Kinematische Untersuchungen der Materie auf Milchstraße und anderen Galaxien haben gezeigt, dass es mehr Masse gibt, als durch sichtbare Materie berücksichtigt werden kann. EIN dunkle Materie Halo scheint die Masse zu dominieren, obwohl die Natur dieser dunklen Materie unbestimmt bleibt.[91]

Stern Astronomie

MZ 3, oft als Ameisen -Planetennebel bezeichnet. Das Auswerfen von Gas aus dem sterbenden zentralen Stern zeigt symmetrische Muster im Gegensatz zu den chaotischen Mustern gewöhnlicher Explosionen.
Hauptartikel: Stern

Das Studium von Sternen und Sternentwicklung ist grundlegend für unser Verständnis des Universums. Die Astrophysik von Sternen wurde durch Beobachtung und theoretisches Verständnis bestimmt; und aus Computersimulationen des Innenraums.[92] Sternbildung tritt in dichten Regionen von Staub und Gas vor, bekannt als als Riesenmolekulare Wolken. Bei der Destabilisierung können Wolkenfragmente unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammenbrechen, um a zu bilden Protostar. Eine ausreichend dichte und heiße Kernregion wird auslösen Kernfusionso erstellen a Main-Sequenz-Star.[89]

Fast alle Elemente schwerer als Wasserstoff und Helium war erstellt In den Sternenkernen.[92]

Die Eigenschaften des resultierenden Sterns hängen hauptsächlich von seiner Startmasse ab. Je massiver der Stern ist, desto größer ist seine Leuchtkraft und desto schneller verschmilzt er seinen Wasserstoffbrennstoff in seinem Kern in Helium. Mit der Zeit wird dieser Wasserstoffbrennstoff vollständig in Helium umgewandelt, und der Stern beginnt dazu sich entwickeln. Die Fusion von Helium erfordert eine höhere Kerntemperatur. Ein Stern mit einer ausreichend hohen Kerntemperatur drückt seine äußeren Schichten nach außen und erhöht seine Kerndichte. Das resultierende roter Riese Das Gebiet der expandierenden äußeren Schichten genießt eine kurze Lebensdauer, bevor der Heliumbrennstoff im Kern wiederum verbraucht wird. Sehr massive Sterne können sich auch einer Reihe von evolutionären Phasen unterziehen, da sie zunehmend schwerere Elemente verschmelzen.[93]

Das letzte Schicksal des Sterns hängt von seiner Masse ab, wobei Sterne der Masse mehr als das achtfache der Sonnenkollaps werden Supernovae;[94] während kleinere Sterne ihre äußeren Schichten abblasen und den inerten Kern in Form von a hinterlassen weißer Zwerg. Das Ausstoß der äußeren Schichten bildet a Planetennebel.[95] Der Überrest einer Supernova ist eine dichte Neutronenstern, oder, wenn die Sternmasse mindestens dreimal so groß war wie die Sonne, a schwarzes Loch.[96] In enger Umkreis von binären Sternen können komplexere evolutionäre Wege wie der Massenübergang auf einen weißen Zwergbegleiter folgen, der möglicherweise eine Supernova verursachen kann.[97] Planetennebel und Supernovae verteilen das "Metalle"Im Stern durch Fusion zum interstellaren Medium produziert; ohne sie würden alle neuen Sterne (und ihre Planetensysteme) allein aus Wasserstoff und Helium gebildet.[98]

Siehe auch: Solarstronomie

Solarstronomie

Ein Ultraviolett Bild der Sonne aktiv Photosphäre wie von der betrachtet VERFOLGEN Weltraumteleskop. NASA Foto
Solar Observatorium Lomnický Štít (Slowakei) gebaut 1962
Hauptartikel: Sonne
Siehe auch: Solar -Teleskop

In einer Entfernung von etwa acht Lichtminuten ist der am häufigsten untersuchte Stern der der Sonneeine typische Hauptsequenz Zwergstern von Sternklasse G2 V und ungefähr 4,6 Milliarden Jahre (Gyr) alt. Die Sonne gilt nicht als als Variabler Stern, aber es unterliegt regelmäßige Aktivitätsänderungen, die als die bezeichnet werden Sonnenfleckenzyklus. Dies ist eine 11-jährige Schwingung in Sonnenfleckennummer. Sonnenflecken sind Regionen mit durchschnittlichen Temperaturen mit niedrigerer als intensiver magnetischer Aktivität.[99]

Die Sonne hat in der Leuchtkraft stetig um 40% zugenommen, seit sie zum ersten Mal ein Mainsequenzstern wurde. Die Sonne hat sich auch periodische Veränderungen der Leuchtkraft erfahren, die einen signifikanten Einfluss auf die Erde haben können.[100] Das Maunder MinimumZum Beispiel wird angenommen, dass es das verursacht hat Kleine Eiszeit Phänomen während der Mittelalter.[101]

Die sichtbare Außenoberfläche der Sonne wird als die genannt Photosphäre. Über dieser Schicht befindet sich ein dünner Bereich, der als die bekannt ist Chromosphäre. Dies ist umgeben von einer Übergangsregion mit schnell zunehmenden Temperaturen und schließlich von den überwärtigen Heizungen Corona.

Im Zentrum der Sonne befindet sich der Kernbereich, ein Volumen aus ausreichender Temperatur und Druck für Kernfusion passieren. Über dem Kern ist das Strahlungszone, wo das Plasma den Energiefluss mittels Strahlung vermittelt. Darüber ist die Konvektionszone wo das Gasmaterial Energie hauptsächlich durch körperliche Verschiebung des als Konvektion bekannten Gases transportiert. Es wird angenommen, dass die Bewegung der Masse innerhalb der Konvektionszone die magnetische Aktivität erzeugt, die Sonnenflecken erzeugt.[99]

Ein Sonnenwind der Plasmabotüsse strömt ständig nach außen von der Sonne, bis er an der äußersten Grenze des Sonnensystems die erreicht Heliopause. Wenn der Sonnenwind die Erde übergeht, interagiert er mit dem Erdmagnetfeld (Magnetosphäre) und lenkt den Sonnenwind ab, fängt aber einige, die die erstellen Van Allen -Strahlungsgürtel das umhüllt die Erde. Das Aurora werden erzeugt, wenn Sonnenwindpartikel von den magnetischen Flussleitungen in die polaren Regionen der Erde geleitet werden, in denen die Linien dann in die steigen Atmosphäre.[102]

Planetenwissenschaft

Der schwarze Fleck oben ist a Staubteufel Klettern Sie eine Kraterwand an Mars. Diese bewegende, wirbelnde Säule von Marsatmosphäre (vergleichbar mit einem terrestrischen Tornado) schuf den langen, dunklen Streifen.
Hauptartikel: Planetenwissenschaft und Planetengeologie

Planetenwissenschaft ist das Studium der Versammlung von Planeten, Monde, Zwergenplaneten, Kometen, Asteroidenund andere Körper, die die Sonne umkreisen, sowie extrasolare Planeten. Das Sonnensystem wurde relativ gut untersucht, zunächst durch Teleskope und später von Raumfahrzeugen. Dies hat ein gutes Gesamtverständnis für die Bildung und Entwicklung des planetarischen Systems der Sonne geliefert, obwohl noch viele neue Entdeckungen gemacht werden.[103]

Das Sonnensystem ist in die unterteilt inneres Sonnensystem (unterteilt in die inneren Planeten und die Asteroidengürtel), das äußeres Sonnensystem (unterteilt in die äußeren Planeten und Zentauren), Kometen, die transneptunische Region (unterteilt in die Kuiper Gürtel, und die verstreute Scheibe) und die weitesten Regionen (z. B. Grenzen der Grenzen der Heliosphäre, und die Oortwolke, was sich bis zu einem Lichtjahr erstrecken kann). Das Innere terrestrische Planeten besteht aus Quecksilber, Venus, Erde und Mars. Das äußere Riesenplaneten sind die Gasriesen (Jupiter und Saturn) und die Eisriesen (Uranus und Neptun).[104]

Die Planeten wurden vor 4,6 Milliarden Jahren in der gebildet Protoplanetarische Festplatte Das umgab die frühe Sonne. Durch einen Prozess, der Gravitationsanziehung, Kollision und Akkretion umfasste, bildete die Scheibe Klumpen der Materie, die mit der Zeit zu Protoplaneten wurden. Das Strahlungsdruck des Sonnenwind Dann vertrieb der größte Teil der nicht akzentuellen Materie, und nur diese Planeten mit ausreichender Masse behielten ihre gasförmige Atmosphäre. Die Planeten fegten weiterhin die verbleibende Materie während einer Zeit intensiver Bombardierung, die von den vielen belegt wurde Krater wirken Auf dem Mond. In dieser Zeit haben einige der Protoplaneten möglicherweise kollidiert und eine solche Kollision kann haben bildete den Mond.[105]

Sobald ein Planet eine ausreichende Masse erreicht hat, getrennt die Materialien unterschiedlicher Dichten innerhalb, während Planetendifferenzierung. Dieser Prozess kann einen steinigen oder metallischen Kern bilden, der von einem Mantel und einer äußeren Kruste umgeben ist. Der Kern kann feste und flüssige Regionen umfassen, und einige Planetenkerne erzeugen ihre eigenen Magnetfeld, der ihre Atmosphären vor dem Strippen des Sonnenwinds schützen kann.[106]

Ein Innenwärme eines Planeten oder Mondes wird aus den Kollisionen erzeugt, die den Körper erzeugen, durch den Zerfall von radioaktiven Materialien (z.B. Uran, Thorium, und 26Al), oder Gezeitenheizung verursacht durch Wechselwirkungen mit anderen Körpern. Einige Planeten und Monde sammeln genug Wärme, um geologische Prozesse wie z. Vulkanismus und Tektonik. Diejenigen, die sich ansammeln oder eine behalten eine Atmosphäre kann auch Oberfläche unterziehen Erosion aus Wind oder Wasser. Kleinere Körper ohne Gezeitenheizung, schneller abkühlen; und ihre geologische Aktivität hört mit Ausnahme des Aufprallkraters auf.[107]

Interdisziplinäre Forschung

Astronomie und Astrophysik haben signifikante interdisziplinäre Zusammenhänge zu anderen wichtigen wissenschaftlichen Bereichen entwickelt. Archäoastronomie ist das Studium der alten oder traditionellen Astronomien in ihrem kulturellen Kontext, der nutzt archäologisch und anthropologisch Beweis. Astrobiologie ist die Untersuchung des Advents und der Entwicklung biologischer Systeme im Universum, wobei der Schwerpunkt auf die Möglichkeit eines nicht-terrestrischen Lebens liegt. Astrostatistik ist die Anwendung von Statistiken auf die Astrophysik auf die Analyse einer Vielzahl beobachtender astrophysikalischer Daten.

Das Studium der Chemikalien Im Raum gefunden, einschließlich ihrer Formation, Interaktion und Zerstörung, heißt Astrochemie. Diese Substanzen werden normalerweise in gefunden Molekulare WolkenObwohl sie auch in Lowperaturstern, braunen Zwergen und Planeten auftreten können. Kosmochemie ist die Untersuchung der Chemikalien im Sonnensystem, einschließlich der Ursprünge der Elemente und Variationen in der Isotop Verhältnisse. Beide Felder stellen eine Überlappung der Disziplinen von Astronomie und Chemie dar. Wie "Forensische Astronomie"Schließlich wurden Methoden aus Astronomie verwendet, um Probleme von Recht und Geschichte zu lösen.

Amateurastronomie

Amateurastronomen können ihre eigene Ausrüstung bauen und Sternpartys und Versammlungen abhalten, wie z. Stellafane.
Hauptartikel: Amateurastronomie

Astronomie ist eine der Wissenschaften, zu denen Amateure am meisten beitragen können.[108]

Zusammen beobachten Amateurastronomer eine Vielzahl von himmlischen Objekten und Phänomenen manchmal mit Geräten auf Verbraucherebene oder Ausrüstung, die sie selbst bauen. Häufige Ziele von Amateurastronomen sind die Sonne, der Mond, Planeten, Sterne, Kometen, Meteoriten Schauerund eine Vielzahl von Tiefköder Objekte wie Sternencluster, Galaxien und Nebel. Die Astronomieclubs befinden sich weltweit und viele haben Programme, mit denen ihre Mitglieder Beobachtungsprogramme einrichten und vollständige Programme einrichten und vervollständigen können, einschließlich derjenigen, um alle Objekte im chaotischeren (110 Objekte) oder 400 Kataloge von Interessenpunkten am Nachthimmel zu beobachten. Ein Zweig der Amateurastronomie, Astrophotographie, beinhaltet die Aufnahme von Fotos des Nachthimmels. Viele Amateure sind gerne auf die Beobachtung bestimmter Objekte, Objekttypen oder Ereignisse spezialisiert, die sie interessieren.[109][110]

Die meisten Amateure arbeiten bei sichtbaren Wellenlängen, aber viele experimentieren mit Wellenlängen außerhalb des sichtbaren Spektrums. Dies schließt die Verwendung von Infrarotfiltern für herkömmliche Teleskope und auch die Verwendung von Radioteleskopen ein. Der Pionier der Amateur -Radioastronomie war Karl Jansky, der in den 1930er Jahren anfing, den Himmel bei Radiowellenlängen zu beobachten. Eine Reihe von Amateurastronomen verwenden entweder hausgemachte Teleskope oder Radioteleskope, die ursprünglich für die Astronomieforschung gebaut wurden, aber jetzt Amateuren zur Verfügung stehen (z.B. das Ein Meilen Teleskop).[111][112]

Amateurastronomen leisten weiterhin wissenschaftliche Beiträge zum Bereich der Astronomie und es ist eine der wenigen wissenschaftlichen Disziplinen, in denen Amateure immer noch erhebliche Beiträge leisten können. Amateure können Okkultationsmessungen durchführen, die zur Verfeinerung der Umlaufbahnen kleinerer Planeten verwendet werden. Sie können auch Kometen entdecken und regelmäßige Beobachtungen von variablen Sternen durchführen. Verbesserungen der digitalen Technologie haben es Amateuren ermöglicht, im Bereich der Astrophotographie beeindruckende Fortschritte zu erzielen.[113][114][115]

Ungelöste Probleme in der Astronomie

Hauptartikel: Liste ungelöster Probleme in der Astronomie

Obwohl die wissenschaftliche Disziplin der Astronomie enorme Fortschritte beim Verständnis der Natur des Universums und seines Inhalts gemacht hat, bleiben einige wichtige unbeantwortete Fragen. Antworten auf diese können die Konstruktion neuer boden- und raumbasierter Instrumente sowie möglicherweise neue Entwicklungen in der theoretischen und experimentellen Physik erfordern.

Siehe auch

Hauptartikel: Umriss der Astronomie und Glossar der Astronomie

Verweise

  1. ^ Unöld, Albrecht; Bassek, Bodo (2001). Klassische Astronomie und Sonnensystem - Einführung. p. 1.
  2. ^ Unöld, Albrecht; Bassek, Bodo (2001). Klassische Astronomie und das Sonnensystem. S. 6–9.
  3. ^ "Inicio" (in Spanisch). Quito astronomisches Observatorium. Archiviert Aus dem Original am 28. März 2018.
  4. ^ Losev, Alexandre (2012). ""Astronomie" oder "Astrologie": Eine kurze Geschichte einer offensichtlichen Verwirrung ". Zeitschrift für astronomische Geschichte und Erbe. 15 (1): 42. Arxiv:1006.5209. Bibcode:2012jahh ... 15 ... 42l.
  5. ^ Unöld, Albrecht; Bassek, Bodo (2001). Der neue Kosmos: Eine Einführung in Astronomie und Astrophysik. Übersetzt von Brewer, W.D. Berlin, New York: Springer. ISBN 978-3-540-67877-9.
  6. ^ a b Scharringhausen, B. "Neugierig auf Astronomie: Was ist der Unterschied zwischen Astronomie und Astrophysik?". Archiviert von das Original am 9. Juni 2007. Abgerufen 17. November 2016.
  7. ^ a b Odenwald, Sten. "Archiv für Astronomie Fragen und Antworten: Was ist der Unterschied zwischen Astronomie und Astrophysik?". astronomycafe.net. Das Astronomie -Café. Archiviert Aus dem Original am 8. Juli 2007. Abgerufen 20. Juni 2007.
  8. ^ a b "Penn State Erie-School der wissenschaftlichen Astronomie und Astrophysik". Archiviert von das Original am 1. November 2007. Abgerufen 20. Juni 2007.
  9. ^ "Merriam-Webster online". Ergebnisse für "Astronomie". Archiviert Aus dem Original am 17. Juni 2007. Abgerufen 20. Juni 2007.
  10. ^ "Merriam-Webster online". Ergebnisse für "Astrophysik". Archiviert Aus dem Original am 21. September 2012. Abgerufen 20. Juni 2007.
  11. ^ a b c Shu, F. H. (1983). Das physische Universum. Mill Valley, Kalifornien: Universitätswissenschaftsbücher. ISBN 978-0-935702-05-7.
  12. ^ Forbes, 1909
  13. ^ DeWitt, Richard (2010). "Das ptolemäische System". Weltanschauungen: Eine Einführung in die Geschichte und Philosophie der Wissenschaft. Chichester, England: Wiley. p. 113. ISBN 978-1-4051-9563-8.
  14. ^ Suryaprajnaptisūtra Archiviert 15. Juni 2017 bei der Wayback -Maschine, The Schoyen Collection, London/Oslo
  15. ^ Aaboe, A. (1974). "Wissenschaftliche Astronomie in der Antike". Philosophische Transaktionen der königlichen Gesellschaft. 276 (1257): 21–42. Bibcode:1974RSPTA.276 ... 21A. doi:10.1098/rsta.1974.0007. JStor 74272. S2CID 122508567.
  16. ^ "Finsternisse und der Saros". NASA. Archiviert von das Original am 30. Oktober 2007. Abgerufen 28. Oktober 2007.
  17. ^ Krafft, Fritz (2009). "Astronomie". In Cancik, Hubert; Schneider, Helmuth (Hrsg.). Brills neuer Pauly.
  18. ^ Berrgren, J. L.; Sidoli, Nathan (Mai 2007). "Aristarchus ist auf den Größen und Entfernungen von Sonne und Mond: griechische und arabische Texte". Archiv für die Geschichte der genauen Wissenschaften. 61 (3): 213–54. doi:10.1007/s00407-006-0118-4. S2CID 121872685.
  19. ^ "Hipparchus von Rhodos". Schule für Mathematik und Statistik, Universität von St. Andrews, Schottland. Archiviert Aus dem Original am 23. Oktober 2007. Abgerufen 28. Oktober 2007.
  20. ^ Thurston, H. (1996). Frühe Astronomie. Springer Science & Business Media. p. 2. ISBN 978-0-387-94822-5. Archiviert vom Original am 3. Februar 2021. Abgerufen 20. Juni 2015.
  21. ^ Marchant, Jo (2006). "Auf der Suche nach verlorener Zeit". Natur. 444 (7119): 534–38. Bibcode:2006Natur.444..534m. doi:10.1038/444534a. PMID 17136067.
  22. ^ Hannam, James. Gottes Philosophen: Wie die mittelalterliche Welt die Grundlagen der modernen Wissenschaft legte. Icon Books Ltd, 2009, 180
  23. ^ Kennedy, Edward S. (1962). "Rezension: Das Observatorium im Islam und sein Platz in der allgemeinen Geschichte des Observatoriums von Aydin Sayili ". Isis. 53 (2): 237–39. doi:10.1086/349558.
  24. ^ Micheau, Françoise. Rashed, Roshdi; Morelon, Régis (Hrsg.). "Die wissenschaftlichen Institutionen im mittelalterlichen Nahen Osten". Enzyklopädie der Geschichte der arabischen Wissenschaft. 3: 992–93.
  25. ^ Nas, Peter J (1993). Urbane Symbolik. Brill Academic Publishers. p. 350. ISBN 978-90-04-09855-8.
  26. ^ Kepple, George Robert; Sanner, Glen W. (1998). Der Leitfaden des Nachthimmelsbeobachters. Vol. 1. Willmann-Bell, Inc. p. 18. ISBN 978-0-943396-58-3.
  27. ^ a b Berry, Arthur (1961). Eine kurze Geschichte der Astronomie von den frühesten Zeiten bis zum 19. Jahrhundert. New York: Dover Publications, Inc. ISBN 978-0-486-20210-5.
  28. ^ Hoskin, Michael, ed. (1999). Der Cambridge Concise History of Astronomie. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-57600-0.
  29. ^ McKissack, Pat; McKissack, Frederick (1995). Die königlichen Königreiche Ghana, Mali und Songhay: Leben im mittelalterlichen Afrika. H. Holt. p.103. ISBN 978-0-8050-4259-7.
  30. ^ Clark, Stuart; Carrington, Damian (2002). "Eclipse bringt den Anspruch auf das mittelalterliche afrikanische Observatorium". Neuer Wissenschaftler. Archiviert vom Original am 30. April 2015. Abgerufen 3. Februar 2010.
  31. ^ Hammer, Joshua (2016). Die bösen Bibliothekare von Timbuktu und ihre Rasse, um die wertvollsten Manuskripte der Welt zu retten. New York: Simon & Schuster. S. 26–27. ISBN 978-1-4767-7743-6.
  32. ^ Holbrook, Jarita C.; Medupe, R. thebe; Urama, Johnson O. (2008). Afrikanische Kulturastronomie. Springer. ISBN 978-1-4020-6638-2. Archiviert vom Original am 17. August 2021. Abgerufen 19. Oktober 2020.
  33. ^ "Cosmic Africa erforscht die Afrikas Astronomie". Wissenschaft in Afrika. Archiviert von das Original am 3. Dezember 2003. Abgerufen 3. Februar 2002.
  34. ^ Holbrook, Jarita C.; Medupe, R. thebe; Urama, Johnson O. (2008). Afrikanische Kulturastronomie. Springer. ISBN 978-1-4020-6638-2. Archiviert Aus dem Original am 26. August 2016. Abgerufen 26. August 2020.
  35. ^ "Afrikaner haben im Mittelalter die Astronomie untersucht". Die königliche Gesellschaft. 30. Januar 2006. archiviert von das Original am 9. Juni 2008. Abgerufen 3. Februar 2010.
  36. ^ Stenger, Richard "Star vergießt Licht auf afrikanische 'Stonehenge'". CNN. 5. Dezember 2002. archiviert von das Original am 12. Mai 2011.. CNN. 5. Dezember 2002. Abgerufen am 30. Dezember 2011.
  37. ^ J. L. Heilbron, Die Sonne in der Kirche: Kathedralen als Solarobservatorien (1999) S.3
  38. ^ Forbes, 1909, S. 49–58
  39. ^ Forbes, 1909, S. 58–64
  40. ^ Chambers, Robert (1864) Chambers Book of Days
  41. ^ Forbes, 1909, S. 79–81
  42. ^ Forbes, 1909, S. 74–76
  43. ^ Belkora, Leila (2003). Den Himmel kümmern: Die Geschichte unserer Entdeckung der Milchstraße. CRC Press. S. 1–14. ISBN 978-0-7503-0730-7. Archiviert vom Original am 27. Oktober 2020. Abgerufen 26. August 2020.
  44. ^ Castelvecchi, Davide; Witze, Witze (11. Februar 2016). "Einsteins Gravitationswellen endlich gefunden". Naturnachrichten. doi:10.1038/Nature.2016.19361. S2CID 182916902. Archiviert Aus dem Original am 12. Februar 2016. Abgerufen 11. Februar 2016.
  45. ^ B.P. Abbott et al. (Ligo Scientific Collaboration und Virgo Collaboration) (2016). "Beobachtung von Gravitationswellen aus einem binären Schwarzen Lochaberhaben". Physische Überprüfungsbriefe. 116 (6): 061102. Arxiv:1602.03837. Bibcode:2016phrvl.116f1102a. doi:10.1103/PhysRevlett.116.061102. PMID 26918975. S2CID 124959784.{{}}: CS1 Wartung: Verwendet Autorenparameter (Link)
  46. ^ "Elektromagnetisches Spektrum". NASA. Archiviert von das Original am 5. September 2006. Abgerufen 17. November 2016.
  47. ^ a b c d e f g h i j k l m n Cox, A.N., ed. (2000). Allens astrophysikalische Mengen. New York: Springer-Verlag. p. 124. ISBN 978-0-387-98746-0. Archiviert Aus dem Original am 19. November 2020. Abgerufen 26. August 2020.
  48. ^ "Auf der Suche nach dem Raum". Bild der Woche. Europäisches südliches Observatorium. Archiviert vom Original am 13. August 2020. Abgerufen 5. August 2014.
  49. ^ "Weitfeld-Infrarot-Umfrage Explorer Mission". NASA Universität von Kalifornien, Berkeley. 30. September 2014. archiviert von das Original am 12. Januar 2010. Abgerufen 17. November 2016.
  50. ^ Majaess, D. (2013). "Protostars und ihre Wirtscluster über weise entdecken". Astrophysik und Weltraumwissenschaft. 344 (1): 175–186. Arxiv:1211.4032. Bibcode:2013AP & Ss.344..175m. doi:10.1007/s10509-012-1308-y. S2CID 118455708.
  51. ^ Mitarbeiter (11. September 2003). "Warum Infrarot -Astronomie ein heißes Thema ist". ESA. Archiviert Aus dem Original am 30. Juli 2012. Abgerufen 11. August 2008.
  52. ^ "Infrarotspektroskopie - eine Übersicht". NASA Kalifornisches Institut der Technologie. Archiviert von das Original am 5. Oktober 2008. Abgerufen 11. August 2008.
  53. ^ a b Moore, P. (1997). Philips Atlas des Universums. Großbritannien: George Philis Limited. ISBN 978-0-540-07465-5.
  54. ^ Penston, Margaret J. (14. August 2002). "Das elektromagnetische Spektrum". Teilchenphysik und Astronomieforschungsrat. Archiviert von das Original am 8. September 2012. Abgerufen 17. November 2016.
  55. ^ Gaisser, Thomas K. (1990). Kosmische Strahlen und Partikelphysik. Cambridge University Press. pp.1–2. ISBN 978-0-521-33931-5.
  56. ^ Abbott, Benjamin P.; et al. (Ligo Scientific Collaboration und Virgo Collaboration) (2016). "Beobachtung von Gravitationswellen aus einem binären Schwarzen Lochaberhaben". Physische Überprüfungsbriefe. 116 (6): 061102. Arxiv:1602.03837. Bibcode:2016phrvl.116f1102a. doi:10.1103/PhysRevlett.116.061102. PMID 26918975. S2CID 124959784.
  57. ^ Tammann, Gustav-Andreas; Thielemann, Friedrich-Karl; Trautmann, Dirk (2003). "Öffnen neuer Fenster bei der Beobachtung des Universums". Europhysics News. Archiviert von das Original am 6. September 2012. Abgerufen 17. November 2016.
  58. ^ LIGO wissenschaftliche Zusammenarbeit und Jungfrau zusammenarbeiten; Abbott, B. P.; Abbott, R.; Abbott, T. D.; Abernathy, M. R.; Acernese, F.; Ackley, K.; Adams, C.; Adams, T. (15. Juni 2016). "GW151226: Beobachtung von Gravitationswellen aus einem 22-Sololar-Masse-Binär-Schwarzen Loch-Koaleszenz". Physische Überprüfungsbriefe. 116 (24): 241103. Arxiv:1606.04855. Bibcode:2016phrvl.116x1103a. doi:10.1103/PhysRevlett.116.241103. PMID 27367379. S2CID 118651851.
  59. ^ "Planen für ein helles Morgen: Aussichten für die Gravitationswellen-Astronomie mit fortgeschrittenem Ligo und fortgeschrittener Jungfrau". Ligo wissenschaftliche Zusammenarbeit. Archiviert Aus dem Original am 23. April 2016. Abgerufen 31. Dezember 2015.
  60. ^ Xing, Zhizhong; Zhou, Shun (2011). Neutrinos in Teilchenphysik, Astronomie und Kosmologie. Springer. p. 313. ISBN 978-3-642-17560-2. Archiviert vom Original am 3. Februar 2021. Abgerufen 20. Juni 2015.
  61. ^ Calvert, James B. (28. März 2003). "Himmelsmechanik". Universität Denver. Archiviert von das Original am 7. September 2006. Abgerufen 21. August 2006.
  62. ^ "Hall of Precision Astrometrie". Universität von Virginia Abteilung für Astronomie. Archiviert von das Original am 26. August 2006. Abgerufen 17. November 2016.
  63. ^ Wolszczan, A.; Frail, D. A. (1992). "Ein Planetensystem rund um den Millisekunden -Pulsar PSR1257+12". Natur. 355 (6356): 145–47. Bibcode:1992Natur.355..145W. doi:10.1038/355145a0. S2CID 4260368.
  64. ^ Roth, H. (1932). "Ein langsamer oder expandierender Flüssigkeitsbereich und seine Stabilität". Physische Bewertung. 39 (3): 525–29. Bibcode:1932phrv ... 39..525r. doi:10.1103/PhysRev.39.525.
  65. ^ Eddington, A.S. (1926). Interne Konstitution der Sterne. Wissenschaft. Vol. 52. Cambridge University Press. S. 233–40. doi:10.1126/science.52.1341.233. ISBN 978-0-521-33708-3. PMID 17747682. Archiviert vom Original am 17. August 2021. Abgerufen 4. November 2020.
  66. ^ "Dunkle Materie". NASA. 2010. Archiviert Aus dem Original am 30. Oktober 2009. Abgerufen 2. November 2009. Dritter Absatz: "Es gibt derzeit viele laufende Untersuchungen von Wissenschaftlern, die versuchen, genau zu entdecken, was diese dunkle Angelegenheit ist"
  67. ^ Keeler, James E. (November 1897), "Die Bedeutung der astrophysischen Forschung und das Verhältnis der Astrophysik zu den anderen physischen Wissenschaften", Das Astrophysical Journal, 6 (4): 271–88, Bibcode:1897APJ ..... 6..271K, doi:10.1086/140401, PMID 17796068, [Astrophysik] ist einerseits eng mit der Astronomie verbunden, von der sie richtig als Zweig eingestuft werden kann, und andererseits zur Chemie und Physik.… Es versucht, die Natur der himmlischen Körper zu ermitteln und nicht ihre Positionen oder Bewegungen im Raum -was sie sind eher als wo Sie sind.… Das, was für die Astrophysik vielleicht am charakteristischsten ist, ist die besondere Bedeutung, die es für das Studium der Strahlung gibt.
  68. ^ "Astrophysik". Merriam-Webster, integriert. Archiviert Aus dem Original am 10. Juni 2011. Abgerufen 22. Mai 2011.
  69. ^ a b "Fokusbereiche - NASA -Wissenschaft". nasa.gov. Archiviert vom Original am 16. Mai 2017. Abgerufen 12. November 2018.
  70. ^ "Astronomie". Encyclopædia Britannica. Archiviert vom Original am 10. Mai 2015. Abgerufen 12. November 2018.
  71. ^ "Astrochemie". www.cfa.harvard.edu/. 15. Juli 2013. archiviert von das Original am 20. November 2016. Abgerufen 20. November 2016.
  72. ^ "Über Astrobiologie". NASA Astrobiology Institute. NASA. 21. Januar 2008. archiviert von das Original am 11. Oktober 2008. Abgerufen 20. Oktober 2008.
  73. ^ Mirriam Webster Dictionary -Eintrag "Exobiologie" Archiviert 4. September 2018 bei der Wayback -Maschine (Zugriff am 11. April 2013)
  74. ^ Ward, P.D.; Brownlee, D. (2004). Das Leben und der Tod des Planeten Erde. New York: Owl Books. ISBN 978-0-8050-7512-0.
  75. ^ "Ursprünge des Lebens und der Entwicklung von Biosphären". Journal: Ursprünge des Lebens und der Entwicklung von Biosphären. Archiviert vom Original am 8. Februar 2020. Abgerufen 6. April 2015.
  76. ^ "Veröffentlichung der ersten Roadmap für die europäische Astrobiologie". Europäische Wissenschaftsstiftung. Astrobiologie Web. 29. März 2016. Archiviert vom Original am 10. Juni 2020. Abgerufen 2. April 2016.
  77. ^ Corum, Jonathan (18. Dezember 2015). "Saturns Monde Mapping". Die New York Times. Archiviert vom Original am 20. Mai 2020. Abgerufen 18. Dezember 2015.
  78. ^ Cockell, Charles S. (4. Oktober 2012). "Wie die Suche nach Außerirdischen helfen kann, das Leben auf der Erde aufrechtzuerhalten". CNN News. Archiviert Aus dem Original am 10. September 2016. Abgerufen 8. Oktober 2012.
  79. ^ "Kosmische Detektive". Die Europäische Weltraumagentur (ESA). 2. April 2013. Archiviert Aus dem Original am 11. Februar 2019. Abgerufen 15. April 2013.
  80. ^ a b c Dodelson, Scott (2003). Moderne Kosmologie. Akademische Presse. S. 1–22. ISBN 978-0-12-219141-1.
  81. ^ Hinshaw, Gary (13. Juli 2006). "Kosmologie 101: Das Studium des Universums". NASA WMAP. Archiviert Aus dem Original am 13. August 2006. Abgerufen 10. August 2006.
  82. ^ Dodelson, 2003, S. 216–61
  83. ^ "Galaxy Cluster und groß angelegte Struktur". Universität von Cambridge. Archiviert Aus dem Original am 10. Oktober 2006. Abgerufen 8. September 2006.
  84. ^ Preuss, Paul. "Dunkle Energie füllt den Kosmos". US -Energieministerium, Berkeley Lab. Archiviert Aus dem Original am 11. August 2006. Abgerufen 8. September 2006.
  85. ^ Keel, Bill (1. August 2006). "Galaxy Classification". Universität von Alabama. Archiviert Aus dem Original am 1. September 2006. Abgerufen 8. September 2006.
  86. ^ "Aktive Galaxien und Quasare". NASA. Archiviert von das Original am 31. August 2006. Abgerufen 17. November 2016.
  87. ^ Zeilik, Michael (2002). Astronomie: Das sich entwickelnde Universum (8. Aufl.). Wiley. ISBN 978-0-521-80090-7.
  88. ^ Ott, Thomas (24. August 2006). "Das galaktische Zentrum". Max-Planckinstitut für Extraterrestrische Physik. Archiviert von das Original am 4. September 2006. Abgerufen 17. November 2016.
  89. ^ a b Smith, Michael David (2004). "Wolkenbildung, Evolution und Zerstörung". Der Ursprung der Sterne. Imperial College Press. S. 53–86. ISBN 978-1-86094-501-4. Archiviert vom Original am 13. August 2021. Abgerufen 26. August 2020.
  90. ^ Smith, Michael David (2004). "Massive Sterne". Der Ursprung der Sterne. Imperial College Press. S. 185–99. ISBN 978-1-86094-501-4. Archiviert vom Original am 13. August 2021. Abgerufen 26. August 2020.
  91. ^ Van Den Bergh, Sidney (1999). "Die frühe Geschichte der dunklen Materie". Veröffentlichungen der Astronomischen Gesellschaft des Pazifiks. 111 (760): 657–60. Arxiv:Astro-Ph/9904251. Bibcode:1999pasp..111..657v. doi:10.1086/316369. S2CID 5640064.
  92. ^ a b Harpaz, 1994, S. 7–18
  93. ^ Harpaz, 1994
  94. ^ Harpaz, 1994, S. 173–78
  95. ^ Harpaz, 1994, S. 111–18
  96. ^ Audouze, Jean; Israel, Guy, Hrsg. (1994). Der Cambridge Atlas der Astronomie (3. Aufl.). Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-43438-6.
  97. ^ Harpaz, 1994, S. 189–210
  98. ^ Harpaz, 1994, S. 245–56
  99. ^ a b Johansson, Sverker (27. Juli 2003). "Die Solar -FAQ". Talk.Origins Archiv. Archiviert Aus dem Original am 7. September 2006. Abgerufen 11. August 2006.
  100. ^ Lerner, K. Lee; Lerner, Brenda Wilmoth (2006). "Umweltprobleme: Wesentliche primäre Quellen". Thomson Gale. Archiviert von das Original am 10. Juli 2012. Abgerufen 17. November 2016.
  101. ^ Pogge, Richard W. (1997). "The Once & Future Sonne". Neue Ausblicke in der Astronomie. Archiviert von das Original (Vorlesungsnotizen) am 27. Mai 2005. Abgerufen 3. Februar 2010.
  102. ^ Stern, D.P.; Peredo, M. (28. September 2004). "Die Erforschung der Magnetosphäre der Erde". NASA. Archiviert Aus dem Original am 24. August 2006. Abgerufen 22. August 2006.
  103. ^ Bell III, J. F.; Campbell, B.A.; Robinson, M.S. (2004). Fernerkundung für die Erdwissenschaften: Handbuch der Fernerkundung (3. Aufl.). John Wiley & Sons. Archiviert von das Original am 11. August 2006. Abgerufen 17. November 2016.
  104. ^ Grayzeck, E.; Williams, D.R. (11. Mai 2006). "Mond- und Planetenwissenschaft". NASA. Archiviert Aus dem Original am 20. August 2006. Abgerufen 21. August 2006.
  105. ^ Montmerle, Thierry; Außer Augeau, Jean-Charles; Chaussidon, Marc; et al. (2006). "Solarsystembildung und frühe Entwicklung: die ersten 100 Millionen Jahre". Erde, Mond und Planeten. 98 (1–4): 39–95. Bibcode:2006em & p ... 98 ... 39m. doi:10.1007/s11038-006-9087-5. S2CID 120504344.
  106. ^ Montmerle, 2006, S. 87–90
  107. ^ Beatty, J.K.; Petersen, C.C.; Chaikin, A., Hrsg. (1999). Das neue Sonnensystem. Cambridge Press. p. 70Edition = 4.. ISBN 978-0-521-64587-4. Archiviert vom Original am 30. März 2015. Abgerufen 26. August 2020.
  108. ^ Mims III, Forrest M. (1999). "Amateurwissenschaft --strangige Tradition, glänzende Zukunft". Wissenschaft. 284 (5411): 55–56. Bibcode:1999sci ... 284 ... 55m. doi:10.1126/science.284.5411.55. S2CID 162370774. Die Astronomie gehört traditionell zu den fruchtbarsten Feldern für ernsthafte Amateure [...]
  109. ^ "Die American Meteor Society". Archiviert Aus dem Original am 22. August 2006. Abgerufen 24. August 2006.
  110. ^ Lodriguss, Jerry. "Das Licht fangen: Astrophotographie". Archiviert Aus dem Original am 1. September 2006. Abgerufen 24. August 2006.
  111. ^ Gigo, F. (7. Februar 2006). "Karl Jansky und die Entdeckung kosmischer Radiowellen". National Radio Astronomy Observatory. Archiviert vom Original am 31. August 2006. Abgerufen 24. August 2006.
  112. ^ "Cambridge Amateur Radio Astronomen". Archiviert Aus dem Original am 24. Mai 2012. Abgerufen 24. August 2006.
  113. ^ "Die internationale Okkultations -Timing -Vereinigung". Archiviert von das Original am 21. August 2006. Abgerufen 24. August 2006.
  114. ^ "Edgar Wilson Award". Iau Central Bureau für astronomische Telegramme. Archiviert von das Original am 24. Oktober 2010. Abgerufen 24. Oktober 2010.
  115. ^ "American Association of Variable Star Beobachter". Aavso. Archiviert Aus dem Original am 2. Februar 2010. Abgerufen 3. Februar 2010.
  116. ^ Kroupa, Pavel (2002). "Die anfängliche Massenfunktion von Sternen: Beweise für die Gleichmäßigkeit in variablen Systemen". Wissenschaft. 295 (5552): 82–91. Arxiv:Astro-Ph/0201098. Bibcode:2002Sci ... 295 ... 82k. doi:10.1126/Science.1067524. PMID 11778039. S2CID 14084249.
  117. ^ "Seltene Erde: Komplexes Leben woanders im Universum?". Astrobiology Magazine. 15. Juli 2002. archiviert von das Original am 28. Juni 2011. Abgerufen 12. August 2006.
  118. ^ Sagan, Carl. "Die Suche nach außerirdischer Intelligenz". Cosmic Search Magazine. Archiviert Aus dem Original am 18. August 2006. Abgerufen 12. August 2006.
  119. ^ "11 Physikfragen für das neue Jahrhundert". Pacific Northwest National Laboratory. Archiviert von das Original am 3. Februar 2006. Abgerufen 12. August 2006.
  120. ^ Hinshaw, Gary (15. Dezember 2005). "Was ist das ultimative Schicksal des Universums?". NASA WMAP. Archiviert vom Original am 29. Mai 2007. Abgerufen 28. Mai 2007.
  121. ^ "FAQ - Wie haben sich Galaxien gebildet?". NASA. Archiviert von das Original am 16. Dezember 2015. Abgerufen 28. Juli 2015.
  122. ^ "Supermassives Schwarzes Loch". Swinburne University. Archiviert vom Original am 14. August 2020. Abgerufen 28. Juli 2015.
  123. ^ Hillas, A.M. (September 1984). "Der Ursprung von ultrahoch-energierischen kosmischen Strahlen". Jährliche Überprüfung von Astronomie und Astrophysik. 22: 425–44. Bibcode:1984ara & a..22..425h. doi:10.1146/annurev.aa.22.090184.002233. Dies ist eine Herausforderung für diese Modelle, weil [...]
  124. ^ Howk, J. Christopher; Lehner, Nicolas; Fields, Brian D.; Mathews, Grant J. (6. September 2012). "Beobachtung von interstellarem Lithium in der kleinen magellanischen Wolke mit geringer Metallizität". Natur. 489 (7414): 121–23. Arxiv:1207.3081. Bibcode:2012natur.489..121h. doi:10.1038/nature11407. PMID 22955622. S2CID 205230254.
  125. ^ Orwig, Jessica (15. Dezember 2014). "Was passiert, wenn Sie ein schwarzes Loch betreten?". Business Insider International. Archiviert vom Original am 13. August 2020. Abgerufen 17. November 2016.

Literaturverzeichnis

  • Forbes, George (1909). Geschichte der Astronomie. London: einfache Labelbücher. ISBN 978-1-60303-159-2.
  • Harpaz, Amos (1994). Sternentwicklung. A K Peters, Ltd. ISBN 978-1-56881-012-6.
  • Unöld, a.; Bassek, B. (2001). Der neue Kosmos: Eine Einführung in Astronomie und Astrophysik. Springer. ISBN 978-3-540-67877-9.

Externe Links