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2009北京中小学天文观测竞赛题及答案（小学组）在哪里啊，需要悬赏滋一声！
1.从高温到低温，恒星光谱型的正确顺序是（b ） a. O A B F K G M b. O B A F G K M c. O K F M B A K d. A B C D E F G 2.主序星的质光关系是（b ）。
a. 质量越大的恒星半径越大 b. 质量越大的恒星光度越高 c. 质量越大的恒星距离越远 d. 质量越大的恒星亮度越高 3.太阳目前的能源是（ b）。
a. 引力能 b. 氢的热核聚变反应 c. 碳燃烧 d. 物质吸积 4.恒星A是9等星而恒星B是4等星，则（b ）。
a. 恒星B比恒星A亮5倍 b. 恒星B比恒星A亮100倍 c. 恒星A比恒星B亮5倍 d. 恒星A比恒星B亮100倍 5.下列光谱型中哪一种对应的温度最高？（ b） a. A b. B c. G d. K 6.决定恒星演化的最重要的物理量是（ d）。
a. 大小 b. 温度 c. 光度 d. 质量 7.下列关于恒星演化的论述哪一种是正确的?（a ） a. 质量越大的恒星演化得越快 b. 恒星演化过程中化学组成基本不变 c. 恒星的半径在演化过程中逐渐减小 d. 大质量恒星经过超新星爆发形成行星状星云 8.太阳能够保持长期稳定，是哪两种力在维持流体静力学平衡?（ d） a. 电荷斥力和气体压力 b. 电子简并压力和重力 c. 由转动引起的离心力和重力 d. 重力和向外的气体压力 9.双星系统中两颗子星的运动方式是（b ）。
a.各自作圆轨道运动 b.围绕共同质心作椭圆轨道运动 c.相对于共同质心静止 d. 一颗子星绕另一颗子星作圆轨道运动 10.食双星是指（ a）。
a. 从地球上看去，两颗子星周期性相互交食的双星 b. 由爆发引起光变的双星 c. 一颗子星正在吞食另一颗子星的双星 d. 由轨道运动造成谱线位移的双星 11.. 利用双星的轨道运动可以测量恒星的（ a）。
a. 质量 b. 半径 c. 光度 d. 温度 12. 宇宙中含量最丰富的元素是（ a）。
a. 氢 b. 氦 c. 碳 d. 铁 13.什么是HII区?（ c） a. 电离氦区 b. 氢分子区 c. 电离氢区 d. 尘埃区 14. 星际红化是指（ a）。
a. 星际尘埃对天体辐射中的短波吸收或散射得较厉害 b. 星际尘埃对天体辐射中的长波吸收或散射得较厉害 c. 星际气体对天体辐射中的短波吸收或散射得较厉害 d. 星际气体对天体辐射中的长波吸收或散射得较厉害 15. 下列哪一个量与亮度是一致的?（d ） a. 绝对星等 b. 产能率 c. 色指数 d. 视星等 16. 在红巨星内部氦燃烧的产物是（a ）。
a. 碳核 b. 氢核 c. 氦核 d. 铁核 17. 球状星团内的恒星（ c）。
a. 年轻，重元素丰度高 b. 年老，不含重元素 c. 年老，重元素丰度低 d. 年轻，重元素丰度低 18.在恒星内部通过热核聚变反应产生的最重的元素是（a ）。
a. 铁 b. 氦 c. 硅 d. 锕 19. 太阳最终将成为一颗（ d）。
a. 巨星 b. 中子星 c. 黑洞 d. 白矮星 20. 在行星状星云的中心可以找到一颗（a ）。
a. 白矮星 b. 中子星 c. 黑洞 d. 超巨星 21.. 旋臂在旋涡星系中十分明亮是因为（ c）。
a. 冷星均匀分布在银盘上 b. 星际气体自身发光 c. 热星集中分布在旋臂上 d. 受到邻近星系的影响 22. 与银晕相比银盘包含了大量的（ a）。
a. 星族I天体 b. 星族II天体 c. 球状星团 d. 暗物质 23. 银河系中的球状星团主要分布在（c ）中。
a. 银盘 b.银晕 c. 银核 d. 旋臂 24.根据Doppler效应，向着我们运动的天体的颜色将（c ）。
a. 偏红 b. 不变 c. 偏蓝 d. 无规则变化 25.银心（ d）。
a. 位于人马座方向 b. 可能包含有一个巨大的黑洞 c. 恒星的分布十分密集 d. a, b, c 26.旋涡星系的共同特征是（d ）。
a. 持续的恒星形成 b. 由星系盘、星系核和星系晕组成 c. 富含星际气体 d. a, b, c 27. Hubble定律是指（ a）。
a. 距离越远的星系退行速度越大 b. 直径越小的星系谱线红移越大 c. 星系的亮度与运动速度成正比 d. 星系的距离与谱线宽度正相关 28.星系碰撞会造成（ d）。
a. 恒星的快速形成 b. 星系形态的变化 c. 星系合并 d. a, b, c 29. 最大的星系是（a ）。
a. 椭圆星系 b. 旋涡星系 c. 不规则星系 d. 透镜状星系 30. 星系的活动性主要源于（a ）。
a. 星系核 b. 星系盘 c. 星系晕 d. 与星系无关 二 判断是非题（共1.0题，每题2分） （ T）1利用造父变星的周光关系可以测量它们的距离。
（ F）2 Sa和Sb型旋涡星系的主要区别是Sb型星系具有较大的核区。
（ F）3由星系的自转曲线我们知道仅有1.0%的星系物质是不可见的。
（ T）4一个前景天体（如黑洞）歪曲后方天体像的现象称为引力透镜。
（ F）5银河系内恒星的一个特征是：金属元素丰度越低，离银道面越近。
（ T）6所谓“隐带”是由银道面上的物质遮挡效应造成的。
（ F）7恒星光度的大小取决于恒星的距离和星际消光。
（ T）8物质吸积产生X射线双星的辐射，而核反应是新星的能源。
（ F）9射电脉冲星是自转的磁白矮星。
（T）10大陵型双星的不寻常之处在于质量大的子星演化得反而慢不知道，这个是不是啊？那个我这里有很多的天文复习题，其他的你要不要啊？
星星是什么物质构成
我们平时看到的天空的繁星除了几颗太阳系的行星外基本都是恒星。
恒星的物质组成如下， 恒星由炽热气体组成的，这些气体的化学组成为，正常恒星大气的化学组成与太阳大气差不多。
按质量计算，氢最多,氦次之,其余按含量依次大致是氧、碳、氮、氖、硅、镁、铁、硫等。
但也有一部分恒星大气的化学组成与太阳大气不同，例如沃尔夫－拉叶星，就有含碳丰富和含氮丰富之分（即有碳序和氮序之分）在金属线星和A型特殊星中，若干金属元素和超铀元素的谱线显得特别强。
但是，这能否归结为某些元素含量较多，还是一个问题。
理论分析表明，在演化过程中，恒星内部的化学组成会随着热核反应过程的改变而逐渐改变，重元素的含量会越来越多，然而恒星大气中的化学组成一般却是变化较小的。
主序星阶段恒星内部化学组成的变化
天体生物学·黄姤
在介绍“小质量恒星是如何演化的”内容之前，首先回答几个普遍性的问题：
「 恒星 」 是一个炽热的气体球，它能够长期地保持稳定，这意味着在恒星的内部通过热核反应产生能量，任何一个气体源都处于“热平衡”和“力平衡”的状态，同时改变了恒星自身的组成与结构，气体源所受到的“力”，其中一个最重要的就是“引力”，而引力总是要使得气体源向内运动的，为了保持气体源在原地静止，那么气体源需要一个向外的力，这个力来自于向外的气体压力，或者是辐射的压力，这就意味着这个气体源要具有很高的温度。
图解：“热平衡”和“力平衡”的状态
在恒星内部，特别是在核心区需要一个能源，这个能源就是“热核反应”，通过热核反应产生的热量向外面传输的过程中产生了一个气体压和辐射压，这个两个压力恰好和恒星内部的引力相抗衡，使得恒星能够保持一个稳定的状态，所以核反应是恒星得以生存的重要条件。
同时，核反应也不断地产生新元素，在形成新元素的过程中，恒星内部的结构、组成也相应地变化了，所以恒星的一生实际上是一部与引力做斗争的 历史 剧。
图解：核聚变反应的强度决定恒星的表面温度
在恒星内部产生的是核心氢的热核反应，称为“主序星”，因为它们在“赫罗图”上是位于主序带上面的，在主序星阶段，在恒星核心区所进行的是氢的原子核聚变成为氦原子核同时释放能量的过程，虽然恒星本身质量很大，但是实际上能够用来产生核反应的原料总质量大约只占核心区的1/10，所以要估计一个“主序星”能够维持的时间，可以采用以下的公式来进行计算。
通过计算就可以得到“主序星”能够维持的时间，譬如太阳以目前的光度或者以目前的核反应效率来进行核反应，那么太阳能够维持100亿年，所以对于太阳来说它的主序寿命可以长到100亿年，主序寿命实际上也在很大程度上反映了恒星的寿命，因为恒星在氢原子核发生热核反应所占有的时间，在它一生里面大约占据了90%左右，所以用主序寿命来表示恒星的寿命，估算太阳的寿命大约是100亿年的根据，实际上就是由于氢原子核维持核反应所需要的时间。
图解：通过计算得出太阳的寿命约是100亿年
对于不同质量的恒星，质量越大它内部进行的核反应就越快，它的能量输出就越高，所以能够维持的时间就越短，这就意味着恒星的寿命就越短。
图解：恒星质量与主序寿命示意图
在主序星阶段恒星内部化学组成的变化
在恒星刚刚诞生的时候，它从内到外化学成分是均匀的，氢大约占了70%，氦大约占了28%左右，但是随着恒星核心区域核反应的进行，氢的比例在逐渐地下降，而氦的比例在逐渐地上升，在恒星的核心区氢通过热核反应慢慢地变成了氦，如果在核心区域氢完全变成了氦，这个时候恒星的主序阶段就结束了，在这个核心区域没有氢可以再进行下一步的核反应了，所以恒星从这个时候开始脱离“主序”。
图解：恒星内部氢元素和氦元素成分比率的变化，横坐标是从恒星的核心到恒星的表面。
在“赫罗图”上可以画出太阳一生的变化轨迹，恒星沿着曲线 「 主序带 」 在变化，但是这种变化是有规律的，在主序阶段恒星基本上在这条主序带上发生一些变化，恒星在离开主序阶段之后，它的内部结构会发生变化。
恒星脱离了主序变成巨星阶段
随着核心氢的枯竭，氦核开始收缩，壳内的氢燃料起来了。
恒星开始向右偏移离开主序带向上攀升，这个过程称为“恒星脱离主序变成巨星的过程”，因为恒星的光度明显增加了，体积膨胀了，表面的温度降低，恒星脱离了主序变成巨星。
图解：横坐标是表面的温度，纵坐标是光度
在这个时候恒星的核心是没有进行核反应的，而恒星的内部区域是有进行核反应的，核心区域是前面在主序阶段通过氢热核聚变之后形成氦元素，所以这个时候核心氢已经枯竭了，但是氦的原子核要发生下一步的核反应需要更高的温度，所以恒星一时还达不到那样的条件，那就只能通过收缩的方式来提供它的热量。
收缩所产生的热量在氦原子核还没有核反应之前反而加热了周围的氢原子核而使得氢先开始了核反应，因此在这个时候是壳层的氢开始燃烧了，这个意味着恒星的核反应并不是发生在恒星最中心的区域，而是在包裹着恒星的壳层里面。
在这个区域里面，由于核反应释放的能量比在主序阶段更高，对应的温度也更高，所以恒星开始快速地向上攀升，把恒星变成了一个巨星。
核心氦平稳燃烧的阶段
氦核的收缩会不断地产生热量，会不断地加热恒星，当达到终于可以进行核反应的条件时候以后，氦原子核开始通过质变反应生成“碳原子核”，所以恒星进入了“核心氦平稳燃烧的阶段”，在这个过程中恒星的总体体积会发生收缩、表面温度会增加，因为体积变小了，根据「斯忒藩·玻耳兹曼定律」与恒星表面温度程反相关关系，所以反而增加了恒星表面的温度。
恒星在这个阶段内部是既有氦原子核在核心区的反应，也有在壳层氢原子核的反应，所在恒星是具有“双能源”供给的。
“双壳层”燃烧阶段
当氦原子核全部燃烧变成碳原子核之后，碳的燃烧需要更高的温度，而所以在恒星还没有进行核反应之前，核心的碳发生收缩的过程同样会加热恒星以及外围的区域，所以那些还没有完全变成碳的氦原子核先开始燃烧了，这个时候恒星具有“双壳层”燃烧。
凡是在壳层燃烧的阶段，恒星体积会再次膨胀，同时光度增加、表面温度降低，因此恒星又一次的到达了红巨星的阶段。
对于太阳来讲，到达了红巨星的顶点之后，由于碳核的燃烧需要的温度太高了，对于太阳这样的小质量恒星没有办法使得它满足这样的条件，所以实际上形成了碳或者一部分氧之后，恒星的核心区反应就再也不能进行了，恒星在双壳层燃料的时候会变得很不稳定，会发生脉动的现象，也就是发生膨胀和收缩，同时会有大量的星风物质从恒星的表面流失，这样会快速地把恒星包层剥离掉，于是恒星会剩下一个由碳氧构成的核，向外剥离掉的包层和外面的星际物质相互作用变成了一个“环形状星云”。
图解：沙普利一号环形状星云
在变成环形状星云之后，星云中心遗留下来的是“碳氧核”，这个碳氧核因为没有核反应了，所以它唯一能和引力相抗衡的是通过收缩来不断地释放能量，因此在这个过程里面它对着它的温度会迅速地上升，如果收缩产生的热量无法抵抗引力的话，它最终的结局可能会坍缩成一个“黑洞”。
由碳和氧构成的核心在收缩的过程中也有可能会变成一个特殊的天体“白矮星”，在它的内部电子变得简并了，所以简并所产生的压力可以和引力相抗衡，可以有一个稳定的星体的存在了，因此在白矮星内部的核反应也同样终止了，唯一能够做的就是通过冷却来产生辐射。
以上的三种就是恒星已经经历了或者将要经历的过程。
1.恒星通过内部核反应产生能量抗衡引力。
2.恒星在碳元素形成后核反应也相应地停止了，恒星最终会坍缩成“黑洞”或者“白矮星”。
作者：黄姤
探究恒星的活动现象必须要了解太阳内部的物理过程
恒星内部核燃烧的过程与核燃烧的物理过程
恒星的光度、温度、半径和质量与「主序星」物理量有很好的相关性
#大有学问##新作者扶植计划.第二期##科学燃计划#
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