空间天文学与天体物理学

高睿泽

摘 要：天体物理学为研究宇宙的一项物理学，主要包括天体物理性质如化学成分、温度、密度、光度等，同天体间产生的相互作用。借助物理方法、理论探讨太阳系起源、恒星演化、恒星结构等众多同宇宙学相关的问题。基于此，本文对空间天文学与天体物理学基本概念予以阐述，并对空间天文学与天体物理学优势予以简单分析，望提升我国天文事业研究水平。

关键词：空间天文学;天体物理学;物理学

十九世纪中期照相术、光度学、分光学三种物理方式广泛应用于天文物体观测领域研究后，对天体物理状态、化学构成、天体结构等研究构成一套较为完整的科学体系，天体物理学也正式成为天文学中独立分支学科。天体物理学发展促使众多新发现、新成果产生，天文物理学也逐渐随之成熟，也可推动我国天文事业进步、发展。

一、空间天文学与天体物理学基本概念

首先为空间天文学基本概念。空间天文学为利用气球、火箭、人造卫星、宇宙飞船等空间飞行器，于大气外层、高层大气空间区域开展天文研究、天文观测的一项学科，介于天文学、空间科学边缘。空间天文学科兴起为天文学发展过程中的再一次飞跃。结合观测波段分析，可将空间天文学划分为众多新分支，如X射线天文学、紫外天文学、红外天文学等，自发送气球、发射探空火箭算起，空间天文创建于20世纪40年代。空间科学技术迅速发展为空间天文研究提供广阔发展平台。

其次为天体物理学基本概念。天体物理学（astrophysics）不仅是天文学重要构成部分，也是物理学重要构成学科之一，此学科为借助物理学理论、方法、技术对天体演化规律、化学组成、物理条件、结构、形态等开展研究、探索的一项学科。天气物理学主要分为天体演化学、宇宙化学、宇宙学、星系天文学、行星物理学、恒星天文学、太阳系物理学、恒星物理学等，此外，高能天理物理学、空间天文学、射电天文学等也为此学科分支。借助物理学方法、技术对天体电磁辐射予以分析，可得出天体多种物理参数。结合所得参数并借助物理理论对发生于天体上的物理过程、演变过程予以阐述为理论天体物理学、实测天体物理学重要任务。

二、空间天文学与天体物理学优势

（一）空间天文学优势

高中时期学生已具备相应认知范围，且具备一定新鲜事物自主认知能力，加之好奇心理较强，将天文学知识予以普及，可培养学生思维能力，并强化学生探索思维。空间天文学作为天体物理学重要分支，学习此部分知识可有效培养学生物理思维能力。空间天文学所產生的独特贡献，尤其为于上世纪70年代的部分重要发现，对天文学领域产生较大影响，推动人类对星系际空间、行星际空间、星际物质、恒星早期演化、恒星晚期演化、银河系、太阳系行星等领域予以进一步了解。事实上空间科学技术，尤其为空间实验方式仍存在持续健全中。新原理、新方法、新技术不断涌现，为天文学发展注入新动力。γ射线天文学正逐渐步入线辐射谱尝试阶段，且此阶段有较大发展空间。据天文学家论证表明，将月球作为基地开展天文观测具备卫星天文观测难以达到的优势，月球为天文望远镜观测提供坚固、稳定、巨大的观测平台，所以可借助造价低廉且结构简单的跟踪、指向、安装系统。此点为处于失重状态下天文卫星所难实现的。此外，月球表面重力同地球表面重力相比仅为1/6，所以于月球上所构建的建筑物均比于地球上构建所耗费资源较低。因月球上不存在空气、风等因素，月球表面环境处于真空状态，因此，于月球上开展天文观测并不会受到此类自然因素影响。从长期角度而言，月球资源经长期开发后，会为人类科学技术进步提供较多所需资源。此类状况对天文观测进步发展也可起到相应推动作用。

（二）天体物理学优势

学生借助高中知识学习可对天文知识予以初步了解，在一定程度上调动学生天文探索兴趣。借此也可强化学生天体探索思维，提升学生思维能力。随着人类对宇宙认知范围逐渐扩大，认知程度逐步加深，人类对宇宙演化规律、结构也开展更为深入的探讨，同时也可推动物理学于揭示微观世界领域取得相应进展。如氦元素便为从太阳上发现而得，历经二十多年才于地球上找到此类元素。从某种程度而言，天体物理学为推动人类科学技术进步的重要学科。热核聚变概念为研究恒星能源时被提出。因地面环境限制，部分物理规律验证仅有借助宇宙这个“实验室”方可完成。微波背景辐射、星际分子、脉冲星、类星体为上世纪60年代天文学重大发现，推动天体演化学、天体生物学、宇宙化学、高能天体物理学进一步发展，同时也向生物学、化学、物理学研究发展提出新课题。

结束语：综上所述，可对空间天文学、天体物理学等基础概念形成初步了解，如空间天文学、天体物理学主要学科分支及主要研究内容等，将此部分知识向处于高中阶段学生予以普及，不仅可调动学生天文探索兴趣，培养学生养成良好天文意识。高中阶段学生通常具有较强好奇心理，对新鲜事物易产生探索兴趣，本文对空间天文学、天体物理学优势予以简单分析，深化学生天文知识掌握程度，也可在一定程度上为我国天文事业发展提供人才支持。

参考文献

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