2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫——恒星形成區(qū)域的物質(zhì)分布考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項的字母填在括號內(nèi)）1.在恒星形成區(qū)域中，哪種物質(zhì)形式通常占據(jù)主要質(zhì)量，但難以直接通過可見光觀測？A.原子氫B.分子氫(H?)C.星際塵埃D.電離氫(H?)2.導(dǎo)致分子云區(qū)域發(fā)生引力坍縮的主要機(jī)制是：A.恒星光壓的驅(qū)散作用B.星際磁場線的支撐C.密度不均勻性引發(fā)的引力不穩(wěn)定D.附近超新星爆發(fā)的沖擊波3.HII區(qū)在恒星形成區(qū)域中通常表現(xiàn)為：A.紅外發(fā)射源B.塵埃遮擋強(qiáng)烈的區(qū)域C.發(fā)射Hα等可見光譜線的電離氣體區(qū)域D.分子氣體密集的核心4.射電波band主要用于探測宇宙中的哪種主要成分？A.電離氫(H?)B.分子氫(H?)C.星際塵埃D.電離氧(O?)5.“星周盤”通常圍繞哪個天體形成？A.分子云核心B.HII區(qū)中心C.原恒星D.成熟主序星6.以下哪種天文現(xiàn)象是星際塵埃存在的重要證據(jù)？A.Hα發(fā)射線B.紅外觀測中的“紅化”效應(yīng)C.射電暗斑D.分子線發(fā)射7.恒星形成過程中的“反饋作用”主要指：A.恒星形成區(qū)域自發(fā)形成結(jié)構(gòu)B.早期恒星對其周圍環(huán)境（氣體、塵埃）的影響C.分子云內(nèi)部的引力不穩(wěn)定D.塵埃顆粒的聚集過程8.在多波段觀測圖像中，通常哪一波段圖像最能揭示稠密分子云核心的位置？A.X射線B.紅外C.可見光D.射電9.將原子氫電離成電離氫(H?)的主要能源是：A.恒星風(fēng)B.星際磁場C.恒星光輻射D.引力能10.分子云中通常富含有機(jī)分子，這主要得益于：A.高溫高壓環(huán)境B.金屬豐度較高C.密度極高和相對低溫的環(huán)境，以及星際塵埃的保護(hù)D.恒星紫外輻射的激發(fā)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.恒星形成區(qū)域通常位于宇宙星際介質(zhì)中，其主要成分是______和______。2.塵埃顆粒在紅外波段會表現(xiàn)出強(qiáng)烈的______特性，這是紅外天文學(xué)在研究恒星形成區(qū)中探測其重要作用的原因。3.分子云內(nèi)部通常存在密度梯度，中心區(qū)域的密度遠(yuǎn)高于外部，這是______能夠主導(dǎo)的區(qū)域。4.恒星形成區(qū)域內(nèi)的HII區(qū)通常由附近年輕、熾熱的光譜型恒星發(fā)出的______輻射電離形成。5.恒星的______和______對其周圍星際介質(zhì)有重要的物理影響，改變著恒星形成區(qū)的物質(zhì)分布。6.觀測到分子云中存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如______、______和星云等。7.射電暗斑（DarkCloud）通常指在HII區(qū)附近，由于塵埃遮擋而使射電背景輻射減弱的區(qū)域。三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡潔明了地回答下列問題）1.簡述區(qū)分分子云和HII區(qū)的基本依據(jù)。2.解釋什么是星際塵埃的“紅化”效應(yīng)，并說明其在研究恒星形成區(qū)中的作用。3.簡述恒星風(fēng)和紫外輻射如何作為恒星對周圍環(huán)境產(chǎn)生反饋作用。4.為什么說紅外天文學(xué)對于揭示恒星形成區(qū)的真實面貌至關(guān)重要？四、論述題（10分。請結(jié)合所學(xué)知識，對下列問題進(jìn)行較為全面的論述）論述影響恒星形成區(qū)域物質(zhì)分布的主要因素及其相互作用。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.B5.C6.B7.B8.B9.C10.C二、填空題1.分子氣體，原子氣體2.吸收/散射3.引力4.紫外5.星風(fēng)，光輻射6.疏散流，羽狀結(jié)構(gòu)7.塵埃三、簡答題1.依據(jù)：分子云主要在紅外和射電波段輻射（或吸收），主要由分子氫組成；HII區(qū)在可見光波段（如Hα）有強(qiáng)烈的發(fā)射，由電離氫組成。2.解釋：星際塵埃顆粒會吸收可見光，并散射和重新輻射紅外光。當(dāng)來自HII區(qū)或背景星的可見光穿過塵埃時，會被吸收，而在紅外波段產(chǎn)生向后的散射輻射，使區(qū)域看起來比實際更紅。作用：通過測量紅化程度可以估計塵埃的密度或柱密度。3.恒星風(fēng)：高速帶電粒子流沖擊周圍氣體，推散氣體，提高氣體壓力，阻止或減緩進(jìn)一步的坍縮。紫外輻射：電離周圍的原子氣體，形成HII區(qū)，產(chǎn)生反饋壓力，或激發(fā)分子氣體中的分子，甚至使冰粒升華。4.塵埃吸收可見光，使得恒星形成區(qū)內(nèi)部（如分子云核心）發(fā)出的紅外輻射無法穿透到外部空間，容易被光學(xué)望遠(yuǎn)鏡遮擋。而塵埃在紅外波段是強(qiáng)發(fā)射體或散射體，可以探測到被遮擋的區(qū)域，揭示隱藏的分子云核心、原恒星等。四、論述題影響恒星形成區(qū)域物質(zhì)分布的主要因素及其相互作用包括：1.引力：是驅(qū)動物質(zhì)向內(nèi)坍縮形成恒星的主要動力。引力不穩(wěn)定性是分子云開始坍縮的條件。坍縮導(dǎo)致物質(zhì)密度增加，形成不均勻的結(jié)構(gòu)，如稠密核心、星云臂等。2.初始物質(zhì)分布與密度：星際介質(zhì)本身的不均勻性（密度波、湍流等）決定了恒星形成發(fā)生的區(qū)域和初始的密度格局。高密度區(qū)域更易開始引力坍縮。3.磁場：星際磁場可以支撐氣體，抵抗引力坍縮，影響分子云的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)。磁場還可以影響氣體流動和塵埃的運動。4.恒星反饋：正在形成的或新形成的恒星對其周圍環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。*紫外輻射：電離近處的原子氣體形成HII區(qū)，產(chǎn)生壓力，將氣體推開，界定恒星形成區(qū)邊界。激發(fā)分子氣體中的分子，可能觸發(fā)或影響化學(xué)演化。*恒星風(fēng)：高速帶電粒子流產(chǎn)生壓力，推散周圍氣體，影響局部密度和溫度，對正在形成的低質(zhì)量恒星周圍的吸積盤有重要調(diào)節(jié)作用。*沖擊波：大質(zhì)量恒星爆炸（超新星）產(chǎn)生的沖擊波可以壓縮遠(yuǎn)處的分子云，觸發(fā)新的恒星形成；也可以吹散星云物質(zhì)。5.塵埃：塵埃顆粒是主要的冷卻劑（通過紅外輻射帶走能量）和引力塵埃，影響氣體冷卻和坍縮速率。塵埃也吸收可見光，導(dǎo)致“紅化”，影響觀測，但其自身的紅外