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        公務員期刊網 精選范文 天文學研究范文

        天文學研究精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的天文學研究主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        天文學研究

        第1篇:天文學研究范文

        位于智利阿塔卡瑪沙漠中的阿塔卡瑪大型毫米波及次毫米波陣列(ALMA),是目前世界上最大的地面射電天文望遠鏡興建計劃,由66座小型望遠鏡組成一個毫米波及次毫米波段的干涉儀,可視為次毫米波陣列的擴大版,是研究早期宇宙遺留輻射、恒星形成與演化、行星系統、星系甚至生命起源的利器。

        該計劃的三個主要合作伙伴分別為北美、歐洲及東亞地區團隊。憑借以往研制射電望遠鏡儀器設備的經驗,臺灣中研院天文所于2005年和2008年先后受邀加入其中的日本計劃(ALMA-J)與ALMA北美計劃(ALMA-NA),負責組裝來自美國、加拿大、日本、法國、荷蘭及英國所提供的接收機模組,使成為完整的接受機前段次系統為其提供及組裝測試信號接收機前段次系統。該所科技人員與中山科學研究院航空研究所在臺中合作成立東亞接收機前段整合測試中心,不但成功提前完成原本負責的所有東亞團隊17套信號接收機前段次系統,并協助北美與及歐洲團隊另外完成9套前段次系統的組裝和交付,保證了這座望遠鏡在2013年3月正式完工并運行。

        到目前為止,ALMA機構已兩次向全球天文研究學者公開征求觀測計劃書,分別稱為Cycle 0與Cycle 1。在總共征得2000余份觀測計劃書中,只有300余份通過嚴格的審查。觀測計劃通過審核與否,主要是由審查委員會按送審計劃的科學價值加以評量。臺灣在此激烈的競爭下,總共通過了20余份計劃書,取得了亮眼的成績。

        天文學上最終極的觀測挑戰之一是以相當于事件視界的角解析度來直接觀測到黑洞及其周圍情況,這對于研究廣義相對論強場效應、黑洞邊緣吸積盤及外向流過程以及黑洞的自旋等都開啟了新的窗口。

        臺灣中研院天文所同時擁有SMA與ALMA的使用權,這兩個陣列若聯合成為一個甚長基線干涉測量系統(VLBI),可望達到數微角秒的角解析力。目前已知有兩個超大質量黑洞,即位于銀河系中心的SgrA*和M87的核心,其尺寸大得足以使用次毫米波段甚長基線干涉測量系統進行解析。因此該所提議,再增加一座射電望遠鏡,與SMA及ALMA相結合,組成一個縱跨地球南北表面的超大射電天文望遠鏡,可望達到幾十萬分之一角秒的解析力,將能做到對黑洞“剪影”的成像。這是僅使用由SMA及ALMA組成的單一基線所不能做到的。

        美國國家科學基金會(NSF)于2011年同意,將ALMA-北美團隊建于新墨西哥州的12米口徑Vertex原型望遠鏡提供給臺灣中研院天文所的研究團隊。臺灣科學家建議,將這座望遠鏡移至北極圈內格陵蘭海拔3200米高的峰頂上(該望遠鏡也被更名為“格陵蘭望遠鏡”),與位于夏威夷的美國史密森天文臺、位于西弗吉尼亞州的美國國家射電天文臺及座落于馬薩諸塞州波士頓的海斯塔克天文臺等共同組成面向北天球的超大“北天次毫米波VLBI”,在次毫米波段用極高的角解析力來觀測M87星系巨大黑洞和噴流發源區。該計劃的準備工作目前正在進行中。

        參與制作天文觀測儀器

        除了上述種種雄心勃勃的計劃外,臺灣科學家目前與日本、韓國及歐洲航天局共同商議,參與由日本主導的下一代“宇宙學與天文物理太空紅外望遠鏡計劃”(SPICA)。該望遠鏡口徑3.5米,整座望遠鏡溫度由冷卻系統降溫至5K,其工作波長范圍在5~210微米。SPICA的口徑與之前的赫歇耳紅外天文望遠鏡相似,但憑借較低的工作溫度,可以降低背景輻射而大幅提高系統靈敏度。預計SPICA將在2020年以后發射升空,比美國的新一代詹姆斯?韋伯(James Webb)太空望遠鏡要晚。雖然兩者在短波長范圍至25微米都有觀測能力,但是SPICA在波長大于20微米的區域有^佳的探測能力,并且是唯一能觀測至210微米范圍的太空望遠鏡。此外,SPICA具有較大的視野、圖像能力也較佳。

        SPICA的科學目標主要有三項:研究行星系統的形成與演化,包括原行星盤中的氣體(包含水)與塵埃與行星演化的關系、巖屑盤的礦物學、外太陽系氣體行星的大氣以及柯伊伯帶天體的組成;星際塵埃中的生命循環,包括在銀河系與鄰近星系的氣體與塵埃的物理與化學、塵埃的礦物學、超新星殘骸中的塵埃演化以及在早期星系中星際塵埃的來源;星系的形成與演化,包括活躍星系核與大量恒星形成在不同宇宙時間與環境的關聯性、恒星形成與超大質量黑洞的同時演化、恒星形成及星系質量蓄積的歷史與大尺度結構的關系、宇宙紅外線背景的物理。

        SPICA規劃搭載4個觀測儀器。臺灣中研院天文所將參與日本宇宙科學研究所負責研發的中紅外相機與光譜儀(MCS),包括一個中解析度光譜儀和一個高解析度長波長光譜儀,能夠在12~18微米提供解析度在20000~30000的光譜,以及一個能夠在5~40微米提供16個不同波段圖像的廣角相機,其濾鏡組包含一個光柵棱鏡,以在全波段提供低解析度的光譜(R=50~200),包含不在光譜儀范圍內的5~12微米范圍。

        其他重要科研成果

        除臺灣中研院天文所外,島內一些高校如臺灣大學、新竹清華大學、中央大學、新竹交通大學、成功大學等也在開展有關天文及天體物理學方面的研究,近年的成果包括:發展張弛程序,研究星系中央氣體盤在棒形旋轉體驅使下的演化過程;發展一個小波程序,分析哈伯太空望遠鏡中的第二代廣角行星相機(WFPC2)和紅外線照相機(NIC-MOS)所觀測到的資料;研究磁氣流,發現小波轉換和重建技術可應用在觀測旋渦狀星系的構造上;發現在洛斯比(Rossby)數值小于1的情況下,熱對流在徑向方向的波長會縮短,熱對流的效應會受到在徑向方向磁亂流,和熱輻射的雙重破壞而削弱;發現環繞在白矮星的吸積盤內,熱對流效應完全被破壞而消失,造成熱傳導幾乎由磁亂流所傳遞;探討X風流體的熱結構問題,計算出電子游離比、溫度及化學成分在X風發源地8000AU(日地距離)區域內的分布;根據估算類似木星的外太陽系行星,如果離母恒星在0.04AU以內,軌道離心率在0.2以上,這個巨大行星半徑最后會超過潮汐半徑,氣體會通過L1點離開這個行星,同時會漸漸地遠離母恒星;分析彗星微塵,研發一套能夠用來分析萬億分之一克(10-12g)大小的微塵極靈敏質譜儀;發現在內在切變力對星系自旋的影響存在條件下,相對較易測量的星系自旋場可用來重建潮汐切變力與質量密度的初始值;提出一個自由參數a的二次方程序,發現a值為0.17(4σsignal);發展復雜而健全的非球形動力模型,顯示由此模型得出的數值與比用球形動力學算出的標準質量函數,更符合N個天體模擬所得結果;發展以切變力測量為基礎,包括質量重建與發現星團演算法的弱透視分析計算程序;以松弛法及高階戈多諾夫法(Godunov)編成的高效能氣體動力程序,模擬星系盤面上促使棒狀結構形成的密度波,并將此程序應用在3kpc旋臂問題及NGC5248的模擬上;藉由極大陣列望遠鏡(VLA)、超長基線波干涉儀望遠鏡(VSOP),觀測星系中心大質量黑洞SgrA*的電波源的結構,了解活躍星系核的超光速運動、吸積盤的運轉情形,及中心大質量黑洞SgrA*與銀河中心氣體可能發生的交互作用;利用觀測類星體在可見光波段與氫原子氣體的分布情形不同,了解鄰近星系之間的交互作用;研究受到潮汐作用而膨脹的巨大外太陽系行星所發展的模型,可解釋為什么截至目前為止,在天文學家已發現的70多個巨大外太陽系行星之中,尚未有任何軌道半徑小于0.07AU的行星。

        2006年,臺灣科學家梁茂昌參與的國際天文研究團隊,首次成功觀測到距離地球約63光年遠的狐貍座外太陽系行星(HD189733b)大氣中存在著生命之源――水。

        赫比格-哈羅天體(HH object)是年輕原恒星在兩極方向產生噴流的一系列的塊狀云氣。2009年,臺灣中研院天文所李景輝等人使用次毫米波陣列望遠鏡,觀測到源自于一顆鄰近年輕0級原恒星的HH211赫比格-哈羅天體,擁有一對高度準直的噴流,不僅顯示出噴流內的內震波,而且在原恒星的兩側都可以看到噴流至少1次的擺動,相對于原恒星呈現反射對稱,完全符合噴流的理論模型。

        次毫米星系出現在宇宙大爆炸之后20到60億年間,地球上所看到的其實是早期遙遠的宇宙所傳來的圖像。中研院天文所王為豪2010年運用最新升級改良過的次毫米波陣列望遠鏡,觀察到新的次毫米星系,并推測此類星系的數量可能超過之前天文學界的估算。

        暗物質是宇宙中的一個謎,由于無法被可見光所探測,所謂暗物質粒子的存在迄今無法證實。中研院天文所人員參與一組國際研究團隊,利用日本斯巴魯望遠鏡觀察25個大質量星系團,藉由引力透鏡來詳細測量這些星系團的暗物質空間分布,在2010年首度證實天文學界目前對暗物質的主流預測模型。

        該研究人員還利用日本的朱雀號X射線觀測衛星,對位于Abell 1689星系團最的高溫氣體進行溫度測量,結果發現高溫氣體存在一個各向異性的溫度分布,顯示星系團會藉由加熱而成長,而觸發加熱機制的是氣體掉入星系團內所產生的能量,至于這些氣體的來源,則是位于星系團外被稱為“宇宙網”的細絲狀大尺度結構,說明鑲嵌著這個星系團的大尺度結構會影響星系團的成長。

        自1998年發現宇宙正在加速膨脹的現象以來,天文學家一直就測量大尺度宇宙結構的方法,致力尋找更完美的技術。2010年,臺灣中研院天文所張慈錦與彭威禮等人利用美國國家射電天文臺的綠堤望遠鏡進行觀測,成功研發出通過測繪太空中極遙遠的氫氣體所發出的射電波,測量不同星系內的氫氣體分布,最終繪制出“宇宙網”圖像的新技術。與先前使用可見光觀測所繪制的結構圖詳加比對,吻合度相當高,驗證該方法的正確性。藉此,科學家將能更深入地探索宇宙中的暗能量及其本質和特性。

        行星如何形成是天文學最熱門的研究領域之一,臺灣天文學家高見道弘、金孝宣、周美吟等人2011年利用日本斯巴魯望遠鏡,成功地在距離地球460光年的銀河系外金牛座RY恒星附近搜さ獎懷莆“原行星盤”的塵埃氣體云。研究人員成功地在波長為1.65微米的近紅外波段取得一張金牛座RY星圖像,與其他許多在較長波段觀測的原行星盤圖像相比,這里盤面輻射的光偏離恒星中心位置,原因是些近紅外波段的輻射是從盤的表面層發出的散射光,為金牛座RY星原行星盤在垂直方向結構提供重要特征線索,對行星形成過程的相關研究有重要意義。

        一些活躍星系核噴出的強力等離子體噴流范圍可長達千萬光年,遠比星系本身還大,并且速度高達光速的99%以上。自上世紀70年代以來,科學家一直無法解開這些噴流如何被加速到接近光速之謎。2012年,臺灣科學家利用歐洲VLBI網,首度發現在室女座星系團中的巨型橢圓星系M87中心超大質量黑洞附近所產生噴流的自行速度變化的失落環節。原來在黑洞附近噴流剛開始產生時速度并不快,但在距離黑洞約1萬到數十萬黑洞大小的空間區域內,由于磁流體力學的作用,噴流不但發生形狀上的變化(趨向束狀),還歷經了由低速(光速的1%)加速到高速(光速的99%)的過程。

        第2篇:天文學研究范文

        關鍵詞:田徑項目;呼吸技巧;體育教學

        一、中長跑項目的呼吸技巧

        中長跑時,人體能量消耗較大,對氧氣的需要量也較大。因此,掌握正確的呼吸方法與技巧很重要。

        在跑的過程中,呼吸時應采用口鼻同時呼吸的方法,以加大呼吸深度,對空氣起到過濾、加濕和增溫的作用,減少干燥、寒冷空氣對氣管的刺激。呼吸節奏應和跑步節奏相配合,一般采用三步一呼、三步一吸的方法,即每跑三個單步吸一次氣,每跑三個單步呼一次氣,同時應注意加大呼吸深度。練習初期,教師應要求學生配合跑的節奏,邊跑邊默念“吸23”“呼23”,堅持一段時間后學生就會形成習慣,進而形成個人習慣。

        伴隨著“極點”的出現,呼吸節奏被破壞,學生會感覺胸部發悶、呼吸困難、腹痛、四肢無力甚至難以再跑下去。這是中長跑中的正常現象,是身體暫時缺氧的表現,并不可怕。此時,學生不僅要以頑強的意志繼續跑下去,更重要的是要講究呼吸技巧,應適當調整步速,放松上體,運用胸、腹式混合呼吸的方法進行深呼吸,盡可能加大供氧量。這樣,堅持一段距離后,呼吸節奏就會變得清楚、規律,動作會變得輕松,一切不適的感覺會逐漸消失,由此進入第二次呼吸狀態。

        二、短跑項目的呼吸技巧

        在短跑運動中,呼吸技巧集中體現在起跑和途中跑兩個環節。其中,起跑時,利用呼吸技巧穩定情緒、維持身體姿勢以及助力;途中跑時,利用呼吸技巧維持身體姿勢、提高重心。

        1.起跑的呼吸技巧

        聽到“各就位”時,應先做幾次深呼吸即腹式呼吸,用以穩定情緒,調整心態,此舉對那些過于興奮、緊張、焦慮的學生尤為重要。聽到“預備”時,隨著臀部的抬起,用力呼氣、含胸、收腹、勾頭、拉背弓,待臀部抬至最高點時憋氣;聽到槍聲的同時,爆發呼氣,手腳同時用力將身體“彈出”。教師應按照上述程序要求學生反復練習,以逐漸形成習慣。

        2.途中跑的呼吸技巧

        在短跑中,途中跑的特點是高重心、大步幅、快頻率,且身體保持直立向前傾的姿勢。許多學生在跑的過程中往往存在塌腰、弓腰、坐著跑的不良姿勢,這會直接導致大腿前擺不高、膝關節后蹬不充分以及低重心等錯誤動作,運用呼吸技巧則能較好地解決這一問題。

        具體做法:進入途中跑時,隨著上體的逐漸抬起,深吸一口氣,腹肌、背肌保持適度緊張,肋骨上體,上體直立稍前傾,使重心提至最高點,保持這個姿勢一直跑過終點。

        在教學中,只要是關于短跑的各種專門性練習如小步跑、高抬腿跑等,每次練習之前都應要求學生先做固定動作――提踵,深吸一口氣,肋骨上提,然后再開始練習。開始練習階段,學生對“收腹并使腹肌一直保持適度緊張”會感到不適應,對此可指導學生在吸氣并保持的狀態下通過大聲說話、唱歌等加以體會,久而久之便會形成習慣,達到自動化程度。

        三、跳躍項目的呼吸技巧

        如立定跳遠,在學習與訓練動作時應遵循以下程序:兩腳左右開立,與肩同寬或略比肩寬,閉眼,在腦海中快速地回想動作全過程,隨后兩臂經體側緩緩上舉,同時,吸氣、提腳跟,兩臂至頭頂時,憋氣,身體充分伸展,稍停頓,而后兩臂迅速經體前擺向身后,直至擺不起來為止,同時屈髖、屈膝至110°~135°成起跳姿勢,待腳跟落地后雙腳立即滾動起跳,兩臂用力前擺,同時爆發式呼氣,爆發用力,快速、有力地完成動作。

        四、投擲項目的呼吸技巧

        在短暫性的爆發用力的項目中,伴隨動作爆發式呼氣即大喊一聲有助于激發爆發力。因此,運用呼吸技巧時必須突出這個重點。如:每一次原地推鉛球時,都應要求學生按如下的程序進行:持球,運用胸式呼吸深吸一口氣,收緊腹部并憋氣,然后勾頭、含胸、拉背弓,形成超越器械的身體姿勢,緊接著開始最后用力,球出手的同時短促有力地大喊一聲(爆發式呼氣),完成動作。

        第3篇:天文學研究范文

        應用胎兒超聲心動圖產前診斷胎兒先天性心血管異常,觀察胎兒心臟結構及血流狀態,是診斷胎兒先天性心血管畸形較好的方法。現對本院近2年來胎兒超聲心動圖臨床應用情況進行總結分析,現報道如下。

        1資料與方法

        1.1一般資料

        2006年9月至2008年1月,本院分娩總數8834例,活產8708例,同期門診孕婦(含本市下級醫院轉來的高危孕婦)8110例做產前胎兒超聲心動圖檢查,年齡20~47歲;孕齡22~39周。

        1.2方法

        GE730超聲診斷儀,探頭頻率2~5MHz。孕婦取仰臥位,暴露腹部,探頭在胎兒上方腹部表面掃查。檢查程序:(1)確定胎兒在宮內的胎位,明確胎兒的前后、左右、上下關系。(2)取胎兒的腹部橫斷切面,觀察有無內臟反位、胎兒下腔靜脈和腹主動脈的位置關系、有無腹水,再觀察臍靜脈、靜脈導管至下腔靜脈的通路以及下腔靜脈連接的心房的形態學結構,確定心臟是正位、反位還是不定位。(3)四腔心切面觀察心、胸及各心腔的比例,心臟位置、心尖朝向及心軸的夾角;卵圓孔是否開放及卵圓孔瓣的朝向;室間隔回聲有無中斷;注意三尖瓣隔葉距二尖瓣前葉之間的距離、房室瓣形態及運動。彩色多普勒可在此切面觀察肺靜脈、卵圓孔、房室瓣口的血流情況,并檢出各處的血流頻譜,評價動脈瓣及房室瓣有無反流。還可測量左右心室舒張期和收縮期的內徑,計算出各自的縮短分數,以了解心功能的情況。(4)左右流出道切面,兩者是否呈十字交叉;彩色多普勒可觀察主動脈和肺動脈瓣口的血流信號及頻譜特征。(5)三血管切面,可同時見肺動脈長軸切面和主動脈、上腔靜脈短軸切面,正常時三者呈從前往后、從左往右、從大到小規律排列。彩色多普勒可觀察動脈導管弓和主動脈弓的血流有無異常。(6)主動脈弓和導管弓的長軸切面,可觀察導管弓是否通暢,主動脈有無狹窄,也是觀察上、下腔靜脈入右房的最佳切面。(7)肌水平雙心室短軸切面,疊加M取樣線后,取樣線垂直穿過雙心室,記錄室壁及室間隔的活動,分別測量心室腔收縮期、舒張期內徑,計算射血分數來評價胎兒心臟的收縮功能。

        在上述各切面獲得的信息基礎上,采用順序分段診斷法[1]分析房、室及大動脈的連接關系,并觀察室間隔有無缺損、房間隔有無缺如。

        2結果

        8110例中檢出胎兒先天性心血管異常322例,占3.97%,均在孕22周以后診斷;其中肺動脈瓣輕度反流6例,三尖瓣輕度反流279例,單純性左室假腱索20例。其余17例超聲診斷為胎兒先天性心臟病(CHD),發生率為同期活產數的0.2%,17例中3例室間隔缺損(圖1)4.5~5mm,胎兒發育正常,均足月分娩,經新生兒超聲心動圖復查符合產前診斷;剩下的14例中13例為復雜胎兒先天性心臟病,1例伴Dandy-Walker綜合征的室間隔缺損,均經知情同意后引產,其中5例接受尸解符合診斷。13例復雜先天性心臟病中有法洛四聯癥(圖2)2例,均合并肺動脈主干狹窄;右室雙出口(圖3)3例,其中1例合并左心發育不良綜合征,另1例合并完全性心內膜墊缺損及主動脈狹窄;左心發育不良綜合征3例,均合并主動脈狹窄;完全性心內膜墊缺損2例;永存動脈干(圖4)2例;單純的主動脈狹窄1例。

        3討論

        3.1CHD診斷的重要性

        1972年Winsbeng最早報告宮內胎兒心臟超聲心動圖,20世紀80年代初,Kleinman等報道二維超聲顯示正常胎兒的心臟結構,亦用于胎兒CHD的診斷[2],近20年來隨著超聲技術發展胎兒超聲心動學(FetelEchocardiography)已成為一門新的學科,能診斷75%~90%的主要先天性心臟結構異常,是迄今為止其他影像技術不可替代的胎兒CHD的產前診斷工具,由于它是一種非侵入性檢查,有學者認為甚至可作為胎兒心臟常規篩查的手段。本院對該項目已普遍開展多年,也積累了一定經驗;本院8110例胎兒超聲心動圖檢出胎兒CHD17例,發生率為0.2%,低于0.8%的報道[3]。胎兒CHD是最常見的致死性先天畸形,也是最常見的先天性缺陷,這種疾病的發生隨母體和胎兒高危因素的增加而增高,所以高危孕婦給予胎兒超聲心動圖檢查甚有必要,有報道患胰島素依賴型糖尿病的孕婦,其胎兒右室雙出口畸形的相對機率達21.3%,永存動脈干畸形相對機率達12.8%,孕12周前后TORCH感染,細小病毒感染,水痘、梅毒、AIDS、可薩奇病毒、埃可病毒等感染,這些病毒大都能通過胎盤循環導致胎兒患先天性疾病、死胎或流產。孕婦本身有先心或患有免疫性疾病,孕期接受致畸藥物,孕期服用消炎痛等都有導致胎兒心血管異常之可能;另外,>35歲的高齡孕婦,常因染色體不分離致胎兒發生三體綜合征。另外,約80%的胎兒CHD發生于無任何危險因素的孕婦,因此對每例孕婦的胎兒心臟進行超聲檢查更有利于優生優育。

        3.2有關技術要點

        合適的檢查時間與診斷正確率密切相關,理論上講孕16周可見胎兒四腔心平面,左右流出道獲得顯示;若胎兒合適,心尖朝向探頭則更易觀察,20~22周觀察效果更好。作者認為24周前因心臟小,解剖不夠清楚超聲診斷難度更大,≥24周胎心增大,羊水增多,此時胎兒活動度較大,較易調整胎兒,解剖結構較前清晰,故胎兒CHD不易漏診、誤診。本組17例胎兒CHD診斷時間13例在24周,4例在28周,也說明選擇合適孕周檢查的重要性。所以對可疑胎兒CHD應在孕24周后仔細復查后再做出診斷較為穩妥。部分仍能在孕28周前引產降低了圍產期病死率。例如某些胎兒右室雙出口畸形與法洛四聯癥鑒別困難時,以是否存在主動脈下和肺動脈下肌性圓錐,半月瓣與二尖瓣無纖維連續,作為兩者鑒別診斷的標準。完全型心內膜墊缺損表現為十字交叉結構消失,由于胎兒心臟結構精細,以及室間隔膜部的特殊結構在超聲下回聲較弱,探測時需明確十字交叉結構是否存在,以免造成假陽性誤診,還需注意房室瓣反流情況,經仔細觀察可做出心內膜墊缺損的分類診斷[4]。超聲診斷左室發育不良必須見到主動脈、左心室、二尖瓣不同程度的發育低下綜合征。本組3例均見左心室狹小,舒張期內徑≤4mm,主動脈狹窄和二尖瓣發育差,但無閉鎖,彩色多普勒示二尖瓣口血流信號不清。

        盡管超聲檢測胎兒致死性畸形的敏感性高達89%,但還會漏診嚴重的心臟畸形,小頭畸形和許多種類的肌肉和骨骼畸形[2]。超聲心動圖檢測胎兒心血管畸形(CHD)的情況更是如此,胎兒心臟檢查不但受到孕周、胎兒(胎位)活動度、羊水量等客觀條件限制,還要依靠優質的儀器和經過專門培訓的心臟超聲醫師仔細、認真的工作,才能提高胎兒超聲心動圖產前診斷的實用價值和避免不必要的醫療糾紛。檢查前做好知情同意,開展胎兒超聲心動圖產前診斷的單位和診斷醫師應有衛生行政主管部門授權,考慮到超聲診斷可能產生的生物學效應,超聲醫生必須技術熟練,胎兒超聲心動篩查一般在5~6min左右完成,高度懷疑胎兒CHD進行全套的超聲心動檢查時間一般應在30min左右完成。隨著新生兒心臟病診治技術提高,胎兒心血管畸形的處理必須重視家屬意見。

        【參考文獻】

        1接連利,吳茂源,劉清華,主編.胎兒心臟超聲診斷學.北京:北京大學醫學出版社,2003.87.

        2呂國榮,姜立新,主編.胎兒超聲心動圖學.北京:北京大學醫學出版社,2003.1~29.149.

        第4篇:天文學研究范文

        在科普前輩李元老師的積極策劃下,由天文學家李競主編,兩位資深天文集郵愛好者徐剛、郭綱合作編寫的《郵票上的天文學》近日由人民郵電出版社出版了。作為全球第一本彩色印刷天文郵票圖錄,該書精心收錄全世界215個國家和地區的1371枚天文郵票,運用郵票、郵戳、小型張、小本票等超過20余種郵品素材,對天文學研究領域幾乎實現全覆蓋式的趣味解讀,藝術地再現了日月星辰、天體、天象和深邃宇宙的壯美,展示了古今中外科學家在探索宇宙的征程上取得的成就,回顧了望遠鏡、天文臺、天文館等科學儀器和設施的發展與應用,生動有趣地描述了天文學這門人類最古老的科學與人類日常生活的聯系。

        郵票的歷史從1840年開始,然而天文學的源遠流長是集郵史遠遠不能比擬的:人類對天文學的認知早在古巴比倫游牧民族在夜晚辨星識方向時就開始了。在郵票這一小小方寸世界折射出宇宙的壯麗與奇美,可以看做是古老天文學與近代郵政史的一種美妙結合。

        你知道全世界第一枚天文郵票是哪枚嗎?你知道哪些天文郵票出現過令人哭笑不得的設計錯誤嗎?你知道天文郵票曾經經歷過幾次發行高峰嗎?你可曾想大名鼎鼎的迪士尼動畫和天文會有怎樣的淵源聯系嗎?嘗試尋找方寸星空的獨特樂趣,收集之,研究之,分享之,也許是收藏天文郵票大有樂趣的奧妙所在。

        小小的郵票,卻被稱作“國家名片”,向來充滿別具匠心的設計和意味深長的寓意。展現美麗星空的最好方式也許是照相術,但這個方寸世界的多姿多彩則更是凝聚了設計家們的精妙構思,常常讓人嘆為觀止。

        第5篇:天文學研究范文

        關鍵詞:《崇禎歷書》;數學基礎;天文學基礎

        《崇禎歷書》中采用了幾何算法和天體系統,清晰地引入了地球與地理經緯度的概念,同時采用了西方的計量單位,對歐洲天文學的基本理論、天文學儀器和必要的數學知識進行了詳細的闡述,是我國較為全面的介紹歐洲天文學的著作,對天文學在我國的傳播具有重要的意義。其中《測量全義》作為《崇禎歷書》的基礎文獻,記載了西方球面天文學和三角學的相關知識,是《崇禎歷書》數學和天文學研究的基礎。

        一、《崇禎歷書》的天文學基礎

        (一)崇禎改歷與天文學知識

        在十七世紀的中國天文學逐漸出現改革。在封建社會里,歷法的作用不僅在于告知民眾時間,更是王權得以確立的條件。在明朝末期,由于欽天監采用的元朝郭守敬等人編制的《大統歷》進行的日食推測,屢次不能夠得到驗證,使明朝官員對《大統歷》中的天文學知識產生質疑,因而上書請博訪知歷人員對天文學知識進行改革。徐光啟通過崇禎二年發生的日食現象,將傳教士預推的時間和食分與《大統歷》預推的時間與食分進行比較,得到傳教士預推的時間和食分比較精準,而欽天監使用的《大統歷》預推結果則出現偏差。長期參與歷法編纂工作的欽天監五官正戈如實將情況匯報給了崇禎帝,崇禎帝這才同意了改歷的申請,并命令徐光啟、李天經和李之藻等人以及入華的耶穌會天文學家進行西法改歷的工作。在徐光啟、李天經等人的支持下,從崇禎二年到崇禎七年,中西學者共同努力編譯了長達137 卷的長篇巨著《崇禎歷書》,促使了明清之際的西學東漸漸趨。

        《崇禎歷書》中“五目”指的是:法原,即天文學基本理論,包括球面天文學原理;法數,即天文數表,附有使用說明;法算,即天文計算必備的數學知識,包括平面和球面三角學幾何學;法器,天文儀器知識;會通,指中國傳統方法和西歷度量單位的換算。“六次”指的是:日躔歷、恒星歷、月離歷、日月交會歷、五緯星歷、五星交會歷六種。包括日月五星運動,恒星方位,日月交食,節氣,朔望等的中西換算。徐光啟為了介紹一些基本的天文學理論,還特意在基本五目中設立了法原一目,在法原中著重介紹了哥白尼和第谷的天文學體系,還涉及到更早一些的托勒密體系的內容。這些傳教士在中國采取了科學傳教的策略,在傳播天主教的同時,也將西方天文、歷算等科學知識輸入中國。在《崇禎歷書》的天文學知識部分有大量與開普勒天文學相關的內容。在改歷的過程中,歐洲傳教士金妮閣曾奉命返回歐洲搜集與天文學相關的研究著作和尋找西方優秀的天文學家,最終其帶回了七千多部著作回到中國,對《崇禎歷書》的編撰工作產生了重大的影響。此外,開普勒在《崇禎歷書》的編纂工作中與中國的傳教士進行過大量的書信往來,詳細回答了鄧玉函在編纂工作中所出現的問題。

        (二)《崇禎歷書》中的天文學思想

        《崇禎歷書》中開普勒對天文學的主要貢獻在于他對天體機械運動現象進行描述,并通過機械運動的知識來對天體運動現象進行解釋,之后分析天體運動的原因,通過數學假設解釋天體物理運動的本質。在《崇禎歷書》中的觀點認為天文學與物理知識是有一定的界限的。例如,書中認為天體實際的薄厚實際上是天體之間的距離,而脫離的距離及無法表述其與速度之間的關系,因此,其在開普勒天文學中是一個很重要的概念,同時也反映了當時的西方主流天文學的思想,即認為數學天文學與物理天文學之間沒有必然的聯系。

        《崇禎歷書》系列歷法采用的是第谷體系,這一點很多文獻已經證明。《崇禎歷書》系列歷法中的日躔也是參考了第谷的理論。《崇禎歷書》中強調了太陽在天體中的中心位置,認為太陽是萬光之源,其他所有的天體都在或多或少地接受太陽的光源,太陽的地位就像君主在群臣中的地位一樣。這樣的觀點與托勒密在《至大論》、哥白尼在《天體運行論》以及開普勒在《天文光學》中所闡述的觀點是相一致的。然而,在具體的論述中托勒密、哥白尼與開普勒對太陽中心位置的具體論述是不盡相同的。托勒密在論述中采用midpart一詞,強調太陽是在天體的中間部分,而哥白尼則是采用near center一詞,強調太陽是在中心位置附近,這兩位天文學家都是在數學意義上強調太陽的中心位置,而開普勒不僅認識到了太陽在天體中數學上的中心位置,而且認識到太陽在天體中物理上的中心位置。他闡述,太陽是天體光與熱的直接來源。從物理力源的角度強調了太陽是天體運動的中心,認為太陽為天體的運動提供了動力來源,并提出天體的運動是由于太陽的旋轉,太陽是一個巨大的磁體,吸引天體圍繞其運動。《崇禎歷書》融入了歐洲天文學的基本思想,尤其是開普勒的天文學物理思想,對《崇禎歷書》的編撰工作產生了重要的影響。

        (三)《崇禎歷書》與天文儀器

        第6篇:天文學研究范文

        古往今來,人們對頭頂燦爛的星空充滿好奇,并試圖從星象變化中尋找宇宙和人類的發展規律。由于人類肉眼的局限性,很多發現難免顯得粗糙,甚至只是一些臆想。直到400年前,意大利科學家伽利略第一次將望遠鏡對準了茫茫太空。他觀測到月球表面凹凸不平,并繪制了第一幅月面圖。憑借著科學工具的輔助,人們一次又一次地拓展著宇宙的疆界。1781年,英國天文學家赫歇爾第一次用望遠鏡發現了一顆行星――天王星;1846年,德國天文學家約翰?伽勒根據法國天文學家勒維耶的計算結果發現了海王星;1923年,美國天文學家哈勃利用洛杉磯郊外的胡克望遠鏡,在仙女座星云中找到了造父變星,證明銀河系只是宇宙萬千星系中的一支……

        用地面的望遠鏡觀測太空,存在兩個缺陷:一是地球大氣層會吸收紅外線和紫外線,二是大氣湍流導致地面光學望遠鏡的角分辨率很難優于1弧秒。1946年,美國天文物理學家斯皮策提出,在太空中安裝一臺望遠鏡將突破上述限制。

        1990年,這一設想終成現實。美國“發現”號航天飛機將哈勃望遠鏡送入了太空。然而,哈勃探索宇宙奧秘的征途并非一帆風順。升空伊始,哈勃就被發現患了“近視眼”,不能辨別140億光年以外的物體。此后哈勃的陀螺儀、太陽能電池板、影像攝譜儀、絕熱毯、冷卻劑等都出現過故障,歷經五次“手術”才恢復正常。然而哈勃望遠鏡面臨的挑戰,也激勵著人們推動科研設備及制造技術的革新。每一次維修都讓哈勃能夠看得更清晰、更遙遠。2009年第五次維修后,哈勃望遠鏡的觀測能力已是最初設計的100倍。

        哈勃望遠鏡得到的數據引發了天文學的革命:它確定了宇宙歷史為137億年左右,證實超大質量黑洞處于大多數星系的中心,它讓科學家更好地理解恒星和行星的形成,并探測到太陽系外存在有機物。20年來,科學家利用哈勃望遠鏡的數據發表了7500篇論文,使之成為歷史上最有科學價值的儀器。美國資深宇航員馬斯格雷夫說,哈勃望遠鏡的價值不僅在于它是一臺強大的機器,而且在于它把宇宙論、神學、哲學和天文學貫穿了起來。它是人類的一面鏡子,讓人類自省:這是一個什么樣的宇宙?我們處在什么位置?我們是誰?我們該如何作為?

        雖然哈勃望遠鏡將于2014年退休,詹姆斯?韋伯太空望遠鏡將接過它的接力棒,將人類對深層太空的探索繼續下去。

        (選自《宇宙探索》2010年4月)

        1.這篇文章的說明對象是什么?其特征是什么?

        _____________________________

        2.作者以“哈勃,太空中的千里眼”為題有什么好處?

        _____________________________

        3.文中畫橫線的語句運用了什么說明方法?有什么作用?

        _____________________________

        4.下面句子中加著重號的詞語能否刪去?為什么?

        20年來,這雙地球的“千里眼”觀測了3萬多個天體,拍下50多萬張照片。

        _____________________________

        5.第⑤段引述馬斯格雷夫的言論有何作用?

        _____________________________

        6.結合文本內容,鏈接相關材料,說說哈勃望遠鏡的主要功能。

        第7篇:天文學研究范文

        【關鍵詞】高填方鋼波紋管涵洞;現場試驗;應變;土壓力

        0引言

        波紋管最早誕生于英國,1896年美國率先進行波紋板通道、涵管的可行性研究,并首次應用于涵洞。直至20世紀90年代末我國才逐步開展公路鋼波紋管涵洞的應用、研究及生產[1-2]。

        現在鋼波紋管涵洞大多都應用在低填方路基上,應用在高填方路基上的比較少,對這方面的研究也很少。鋼波紋管涵優勢鋼波紋管涵在高填方路基上應用是具有一定優勢的,因其抗變形能力和抗沉降能力較強強,使得其在軟土、膨脹土和濕限性較強地基承載力較低的地區應用的比較多,且其效果相對較好[3]。

        本文通過現場試驗,對高填方鋼波紋管涵洞的力學性能做了很好的闡述。

        1 測試方法

        1.1 測試涵洞概況

        本文以鄭州至盧氏高速公路洛寧至盧氏段3標直徑4米單管波紋鋼涵洞現場試驗試驗為依據。該涵洞進出口采用漿砌片石鋪砌,波紋管材質為Q235,采用熱浸鍍鋅涂料防腐,用片狀拼裝相連。波紋管在路中線填土高度為19.36米。

        1.2 現場實驗方案

        1.2.1現場應變片布置方案

        應變片布點:路中0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°波峰、波谷、波側管周徑向布設,重復布設2次,計42點,0°、90°、180°波峰、波谷、波側布設軸向應變測點,重復布設2次,計18。總計應變測點60個。具體布設見下圖所示。

        圖1 波紋管涵洞測試應變片分布圖

        2 鋼波紋管涵洞現場測試過程

        2.1 測試步驟

        應變測試步驟為:

        ①啟動發電機,接通儀器電源,啟動儀器,進入主界面;

        ②初始化,檢查應變片的連接情況并確保連接正常;

        ③測試初始值;

        ④施加汽車、壓路機或填土等荷載;

        ⑤測試各荷載工況下的應變,保存/打印數據。

        3 測試結果及分析

        3.1鋼波紋管涵洞的工況情況

        3.2 鋼波紋管切向應變數據分析

        3.2.1 波峰切向應變

        本文根據現場實驗數據。分析得出,在填土初期波紋管整體均產生較為明顯的拉應變,當填土至管頂0.5m時,管周30°、90°由最初的拉應變轉化為壓應變,其余角度依然為拉應力。隨著填土高度的增加,應變值逐漸增加或減小。

        3.2.2 路中波側隨填土高度增加切向應變

        根據現場測量數據。分析得出,在填土初期波紋管整體均產生較為明顯的拉應變,除90°外其它角度曲線比較平穩,數值接近。隨著填土高度從管頂+1.98m至管頂+5.9m,波側除管壁60°、90°出現劇烈波動外,其它位置平穩增加或減小。在施工中管頂2m可作為一個重點觀測點進行監測。

        3.3 鋼波紋管軸向應變數據分析

        3.3.1 波峰軸向應變

        路中波峰隨填土高度變化軸向應變變化趨勢如下圖所示。

        圖2 波峰隨填土高度變化軸向應變分析

        分析得出,波峰不同位置隨著填土高度變化時的軸向應變呈現不同的變化規律。填土高度較低時,管頂0°所受拉應變最大,管頂180°所受拉應變最小,隨著填土高度的增加,管頂0°所受拉應變變小,管中90°和管底180°位置應變值較大且較為接近。且管頂0°、管中90°、管底180°三個位置隨填土高度的不斷增加,其軸向應變所呈現的變化規律是較為接近的,均為拉應變增加拉應變減小拉應變增加的變化規律。

        3.3.2 波側軸向應變

        路中波側隨填土高度變化軸向應變趨勢如下圖所示。

        圖3 波側隨填土高度變化軸向應變分析

        分析得出,波側不同位置隨著填土高度變化時的軸向應變呈現不同的變化規律。填土高度較低時,管頂0°所受拉應變最小,管頂180°所受拉應變最大,隨著填土高度的增加,管中90°所受拉應變最小,管底0°位置逐漸增大并出現最大值。而管底180°位置所受應變較為穩定,管頂0°和90°位置的應變值隨著填土高度的變化不斷變化。

        4 結論

        (1)對于波峰切向應變,隨著填土高度的增加,應變值逐漸增大或縮小;對于波峰軸向應變,隨著填土高度的增加,管頂0°所受拉應變變小,管中90°和管底180°位置應變值較大且較為接近。

        (2)對于波側切向應變,在填土初期波紋管整體均產生較為明顯的拉應變;對于波側軸向應變,波側不同位置隨著填土高度變化時的軸向應變呈現不同的變化規律。

        (3)鋼波紋管軸向數據變化曲線在波峰和波側相似,說明鋼波紋管軸向受力調節性比較好,將力都均勻分配到軸向各點。

        參考文獻:

        [1]李祝龍,章金釗,武民.高原多年凍土地區波紋管涵應用技術研究[J].公路,2000(2):28.

        [2]李祝龍.公路鋼波紋管涵洞設計與施工技術[M].北京:人民交通出版社,2007.

        [3]范曉明.淺議鋼波紋管涵在高填方應路基上的應用[J],企業導報,2012(10):294.

        [4]陳昌偉.波形鋼板結構及其在公路工程中的應用[J].公路,2000 (7): 48-54?

        [5]中交第一公路勘察設計研究院?公路鋼波紋管涵洞設計與施工技術研究(報告集) [R]?2003?

        [6]陳昌偉.波形鋼板結構及其在公路工程中的應用[J].公路,2000(7):48.

        [7]梁鐘琪.土力學及路基[M].北京:中國鐵道出版社,2002.

        第8篇:天文學研究范文

        1天文學學術期數據來源與施引文獻和參考文獻情

        統計源期刊

        中國天文學學術期刊由中國天文學會、國內各主要天文臺主辦,包括國家天文臺、中國天文學會主辦的《ResearchinAstronomyandAstrophys-ics》(以下簡稱RAA),中國天文學會、紫金山天文臺主辦的《天文學報》,上海天文臺、中國天文學會主辦的《天文學進展》及云南天文臺主辦的《天文研究與技術》。其中RAA為英文SCI統計源期刊,由英國物理學會(IOP)出版社負責海外出版與發行;《天文學報》為中國最早創辦的天文學學術期刊,發表天文學科各領域研究成果,目前為雙月刊,中文出版。我們選擇RAA作為統計源期刊。本工作中另一本統計源期刊為英譯版刊物,刊名為《ChineseAstronomyandAstrophysics》(以下簡稱ChA&A)”。為了便于向國際同行宣傳中國天文學科研成果,早在1977年就由華裔愛爾蘭天文學家江濤先生創辦該刊物。它從國內主要天文刊物(目前選刊范圍含《天文學報》、《空間科學學報》及《天文學進展》)選譯文章,其中近90%的文章從《天文學報》選譯,由Elsevier出版社出版。該刊物的選稿、翻譯、校稿等工作目前由天文學報編輯部承擔。ChA&A和RAA為本文的兩個統計源期刊。它們均為英文刊,由知名出版社負責海外出版與發行。兩刊可在海外天文機構查閱,所以國外同行查詢該期刊文獻時不存在語言障礙。兩刊論文的施引文獻和參考文獻情況具可比性。

        ADS數據庫及研究方法

        ADS由美國國家航空航天局(NASA)授權史密森天體物理天文臺管理并運行,是物理學、天文學研究人員使用的在線圖書館。ADS的數據涵蓋了天文、天體物理、物理學出版物及預出版平臺www.arxiv.org。經出版方授權,ADS上的數據包含收錄期刊文獻的摘要或全文。不同于JCR只收錄SCI期刊,而國內如中國知網僅收錄國內期刊,ADS收錄了絕大多數的天文學及其相關學科期刊。ADS中每條檢索文獻中含有簡稱為A、E、F、X、R、C等多個項目,點擊C(Citationstothearticle)列出引用該篇文獻的論文信息,點擊R(Referencesinthearti-cle)列出文獻中引用的參考文獻,后者由出版社或期刊編輯部提供數據。通過ADS,可以方便檢索每篇文獻被引用的情況及參考文獻情況。以2012年中國科學院南京天文光學技術研究所崔向群院士為第1作者在RAA上發表的有關郭守敬望遠鏡(LAMOST)主題的綜述文章[12]為例,截止2016年7月12日,中國知網數據庫顯示其總被引數為69,WebofScience數據庫(簡稱WOS)中總被引數為161次,而ADS數據庫中總被引數為175次。該文在WOS、ADS兩數據庫中按年統計被引用數分別為2、26、37、74、22和2、22、36、78、37(數據按2012、2013、2014、2015、2016年順序錄入)。其中2016年ADS多出的施引文獻主要來自預出版平臺arXiv的貢獻及最新出版但WOS數據庫中尚未計入的統計源期刊,包括RAA、天體物理雜志(AstrophysicalJournal)、天文和天體物理(Astronomy&Astrophysics)、經典和量子引力(ClassicalandQuantumGravity)等期刊。因此,ADS的選刊范圍、時效都足以衡量文獻的被引情況,適用于本文的統計。

        2分析與討論

        統計結果基于ADS數據庫,我們將近5年ChA&A論文施引文獻數(包含自引)和其中國內作者以及國內刊物貢獻比例,與對應的參考文獻數和其國內作者以及國內刊物貢獻比例進行比較分析,見表1。作為對比,我們采用同樣的方式和數據來源分析了RAA,統計結果如表2所示。國外作者及國外期刊貢獻比例(國外作者貢獻占比=100%-國內作者貢獻占比,國外期刊貢獻占比=100%-國內期刊貢獻占比)可由此推算,受表格大小所限,未在兩表中列出。施引文獻數統計截止2014年12月31日。從表1和表2,可得出:1)ChA&A和RAA論文偏向于引用國外期刊文獻及國外作者撰寫的文獻,這與引言中提到的其他學科的統計結果一致。2)ChA&A論文的施引期刊文獻中國內作者貢獻比例高達80%,施引期刊中國內占比也高于半數(58%);相比ChA&A,RAA論文的施引期刊文獻中國內作者貢獻占比接近半數(49.7%),而施引期刊中國內刊物占比僅為20.2%。3)ChA&A主要引用國外期刊文獻及國外作者撰寫的文獻,但其施引文獻主要源自國內作者的貢獻和國內期刊的貢獻。引用和被引不對等的程度由此可見一斑。4)相比ChA&A,RAA施引期刊文獻中國外期刊和國外作者的比例有明顯提高,第3條中所提引用和被引不對等的程度顯著緩解。

        討論

        由于眾所周知的原因,近年來國內優秀的研究論文逐漸流向國外刊物,從而導致國內特別是中文學術刊物的影響力下降,以致人們對中文期刊存在的必要性產生了質疑。當然,我們必須面對的現實是:中國的學術研究和國外相比起步較晚,總體水平存在較大差距。另一方面,隨著中國經濟的高速發展,科研方面的投入包括科研條件和人員待遇等均有大幅提高,并且吸引了不少高水平的發達國家科研人員、具有海外留學經歷人員的參與。至少目前在部分學科或部分領域的研究水平和國外的差距日漸縮小,甚至達到國際領先水平[13]。由于數理天文等基礎學科的國際化程度較高,同時缺少實際應用的評價依據,的被引數自然成為評價個人、項目、單位,以及學術刊物的一個重要數據。以下將進一步分析引用文獻時國內作者和刊物的論文可能被忽略的原因,從以下6個方面闡述:1)國內刊物上發表的論文水平不能反映中國真實的科研水平,國內刊物與國際一流刊物的差距客觀存在。這也是造成上文所述引用和被引不對等的主要原因。2)國內天文學期刊相比國外期刊占比很少。JCR公布的2015年數據中,“天文與天體物理”學科總共61個刊物,其中中國刊物僅一個,即RAA;而天文學中文核心刊物僅《天文學報》與《天文學進展》兩個刊物[14]。3)期刊及審稿人導向。作者在向國際期刊投稿時,渴望論文盡早被接受,會應期刊的要求,或受審稿人的提醒,引用國外刊物上發表的論文。4)體現研究深度和廣度。作者通過引用大量國外刊物上的論文,力圖表現出對本領域或本課題有全面、深入的了解,從而體現該研究工作和論文的學術水平。5)國外特別是發達國家對中國科研現狀不夠了解。這也是中國科研水平和發達國家之間差距的客觀反映,應該隨中國科技發展而逐漸好轉。6)中國作者對國內作者和刊物的引用不夠重視。這里除了作者自身原因之外,刊物編輯部的宣傳和引導不夠也有一定的影響。以ChA&A為例,過去極少數作者對自己的論文被選譯不知情,部分作者不知道自己的在ChA&A卷、期、頁的具體信息,當然也就無從引用,對此我們現在已及時把有關信息通知作者。表1(ChA&A)和表2(RAA)的施引文獻數據中國內作者貢獻占比有約30%的差距,主要是由于RAA全方位的國際接軌,吸引一批國外作者的投稿(和引用)所致。此外RAA至少有兩類稿源使其被引數明顯高于ChA&A:一是介紹中國重大天文儀器的系列論文,如2012年大約有10篇關于郭守敬望遠鏡的論文,被引數約占當年的50%;二是一批高質量和高引用率的評述性論文[15]。需要說明的是表1和表2中的國內作者僅根據姓氏拼寫來判斷,不能排除其中外籍華人的貢獻,可能會導致表1和表2所涉及的國內作者的數據被高估,但不會影響有關施引文獻和參考文獻中的國內作者份額的相對比較。這里可能存在的深層次原因包括:國外學者對國內研究現狀不夠了解,對一些原創性成果優先權的爭議,乃至各種原因所造成的學術偏見等。類似的矛盾不僅存在于中國,在發達國家和俄羅斯(前蘇聯)之間也是由來已久的。

        對策

        第9篇:天文學研究范文

        脈沖星是上世紀60年代四大天文發現之一(其他三個是類星體、星際有機分子和宇宙3K微波輻射)。因為它不停地發出無線電脈沖,而且兩個脈沖之間的間隔(脈沖周期)十分穩定,準確度可以與原子鐘媲美,故而得名。各種脈沖星的周期不同,長的可達4.3秒,短的只有毫秒。脈沖星就是高速自轉的中子星,但并不是所有的中子星都是脈沖星,其區別在于中子星的輻射束是否能掃過地球被觀測者捕捉到。說起中子星,對它的發現很有些“傳奇色彩”。

        早在1932年,英國物理學家查德威克發現原子中還存在一種不帶電的粒子,定名為中子。這一發現公布后,蘇聯物理學家朗道作了一個有趣的預言:在宇宙中存在著一種主要由中子組成的星體,它的體積非常小,可密度極高、質量極大。兩年后,在美國從事天文研究工作的天文學家巴德和茲維基做了進一步的研究后大膽提出:“普通恒星演化過渡到中子星,是由于超新星爆發造成的。”此后,美國科學家奧本海默研究了引力坍縮過程,進一步肯定了中子星存在的可能性。

        中子星之說雖然早在上世紀30年代就作為假說而被提了出來,但當時的人們還普遍對其抱著懷疑的態度。因為理論預言的中子星密度大得超出了人們的想象,而且在相當長的一段時期內,誰也不曾觀測到中子星的存在,使得人們對這些科學假說未能給予足夠的重視,甚至幾乎將中子星淡忘了。可讓人意料不到的是,30年后,中子星竟然奇跡般地被發現了。

        1967年,英國劍橋大學的天文學研究生喬絲琳·貝爾,在用射電望遠鏡進行觀測時,發現從狐貍星座中一顆星發射出來的射電波,有一明一滅的現象,經測量其脈沖周期為1.337秒,有如一座燈塔在遠處一明一暗有規律地發光。此后,她和導師休伊什共同對這一現象進行了研究,接著又發現了幾顆同類型的星體,后把這種前所未知的新型天體稱作“脈沖星”。

        1968年,休伊什教授在英國《自然》雜志上發表了他們觀測到的有關射電脈沖星的文章,文章中分析了脈沖信號的性質后指出,脈沖星可能就是中子星。消息傳開后,各國的射電天文學家立即把注意力轉向天空搜尋脈沖星。兩周以后,英國焦德爾雷班克天文臺就發表文章,證實了第一顆脈沖星的存在。至當年底,至少有8個射電天文臺觀測到了脈沖星。經過天文學家證實,脈沖星就是早在30年前曾被預言存在而一直沒有找到的中子星。休伊什教授由此于1974年獲得了諾貝爾物理獎。至目前,被觀測到的脈沖星總數約1700顆,天文學家估計僅在銀河系內,中子星的總數應可達到10萬顆。

        2007年,歐洲空間局的科學家宣布,他們借助強大的“Integral”天文望遠鏡,發現了迄今轉速最快的中子星,每秒旋轉1122圈,比地球自轉快1億倍。天文學家正是通過中子星的脈沖信號來測算出它的轉速的。但是,由哈爾濱工程大學出版社出版的《天文探索——太陽系起源與宇宙大爆炸》一書的作者張春津,根據新創建的“天體爆發定律”進行計算和推理后認為,2007年歐洲空間局所發現的中子星“每秒旋轉1122圈”,實際應為“每秒旋轉561圈”。天文學家原先測算的蟹狀星云中的脈沖星,其脈沖周期為0.033秒,實際上其脈沖周期應為0.066秒。其原因是觀測者將中子星“陽脈沖”和“陰脈沖”兩種脈沖信號誤判為同一種,由此得出的結果實際上應是“半周期”。就是說,中子星脈沖信號應可區分為“陽脈沖”和“陰脈沖”,二者應有微弱差別。天文學家所測算的“脈沖周期”,實際上應是“交替性周期”——每個“陽脈沖”周期之間都隔著“陰脈沖”周期。如此一來,過去所測算的中子星脈沖周期的數值都被誤算,應該增加一倍才是準確的。即:實際的脈沖周期要比原數值多一倍。現在所測算出來的“周期”,實際上只是“陽脈沖”至“陰脈沖”(或者是“陰脈沖”至“陽脈沖”)之間的時間,再加上由“陰脈沖”至“陽脈沖”

        (或者是“陽脈沖”至“陰脈沖”)之間的時間,才算是一個完整的周期——即中子星自轉周期。

        該書作者張春津在進行解釋時稱,脈沖星的自轉周期非常快,密度大得驚人,但是它的個頭卻非常小,所以天文學家至今“不識廬山真面目”,發現中子星還只能靠捕捉脈沖信號來獲得,誰也說不清它到底是什么形狀。但根據“天體爆發定律”進行計算和推理,可較準確地描繪出中子星的大體形狀:它是一個扁圓球體,兩極就像喇叭口緩緩地凹下去。用大家經常可以看到的東西來比喻,就如同一個蘋果,我們用刀沿著蘋果把兒的位置縱向從中間切開,它同中子星的剖面的形狀大致一個樣。脈沖信號的始發點,就是中子星的兩個凹陷下去的極區。正因為中子星在形成的過程中成為一個扁圓球體,所以其自轉軸特別容易發生“抖動偏移”,向原來的赤道區移動。當中子星自轉軸抖動偏移至它原先的赤道附近時,面向我們這邊的極區在快速自轉中就會交替地出現周期性的“會面”,從而有脈沖信號被我們捕捉到。不過,中子星不可能只有一個極區,應該有“對稱”的兩個,就如同我們的地球有南極和北極一樣。既然有兩個極區,那么,兩極各自的磁場、輻射等不會完全一致,會有微弱的差別。只要天文觀測者用最精密的儀器對準中子星進行重新觀測,將所接收到的脈沖信號放大后,必定會發現其中可區分出“陽脈沖”和“陰脈沖”兩種信號。這從一個側面,將能驗證“天體爆發定律”的正確性。

        有學者提示,這對中國的天文觀測者來說可是一個好機會,因為一旦有人真的捕捉到中子星的“陽脈沖”和“陰脈沖”兩種信號,從而證明此前世界上所有的天文學家部將中子星脈沖周期誤算了,那么,發現者就會獲得天文物理學上的前沿創新成果。

        《天文探索》一書分為上下兩篇:上篇圍繞著太陽系起源問題,以“天體反彈定律”為依據,對太陽的收縮規律、行星逆向公轉、角動量特殊分布等一系列難題進行了系統性的分析,提出了諸多新觀點;下篇以“天體爆發定律”為依據,嘗試將宇宙大爆炸所涉及的“黑洞奇點”的邏輯悖論問題予以解決,而且還用這一定律較圓滿地解釋了宇宙的前世、宇宙的未來、中子星的形狀等一系列難題,還就人們普遍關心的外星人、飛碟、“上帝粒子”等熱點話題進行了分析。

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