2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫——星云中的星際塵埃成分分析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種物質(zhì)不是星際塵埃的主要成分？A.碳顆粒B.硅酸鹽顆粒C.水分子D.金顆粒2.星際塵埃的顏色指數(shù)是指？A.星際塵埃的溫度B.星際塵埃的反射率C.星際塵埃的吸收率D.星際塵埃的藍光波段亮度與紅光波段亮度的比值3.下列哪種觀測波段最適合探測冷星際塵埃？A.可見光B.紫外線C.紅外線D.射電波4.星際塵埃對星光的主要作用是？A.干涉B.調(diào)制C.散射D.折射5.下列哪種現(xiàn)象不是由星際塵埃引起的？A.宇宙微波背景輻射B.超新星遺跡的模糊C.恒星周包圍星D.巴納德星云6.星際塵埃的溫度通常在？A.3000K以上B.1000K至3000K之間C.100K至300K之間D.0K至100K之間7.下列哪種方法不是用來探測星際塵埃成分的？A.光譜分析B.射電波觀測C.化學(xué)分析D.顏色法8.行星狀星云中的星際塵埃主要來源于？A.老年恒星的拋射物質(zhì)B.新生恒星的星際介質(zhì)C.超新星爆發(fā)D.星系碰撞9.星際塵?？梢源呋姆N化學(xué)反應(yīng)？A.氫氣合成B.氧氣生成C.有機分子合成D.氮氣生成10.下列哪個天體被認為是由星際塵埃和氣體組成的原行星盤？A.矮行星B.行星狀星云C.原恒星D.褐矮星二、填空題1.星際塵埃的主要成分包括碳、硅、氧、______等元素及其化合物。2.利用星際塵埃對不同波長的星光散射程度不同來分析其成分的方法稱為______。3.星際塵埃可以吸收星光中的______波段輻射，使其溫度升高。4.星際塵埃通過______過程，可以將星際介質(zhì)的溫度降低。5.星際塵埃是______形成的前體物質(zhì)。6.______是一種由星際塵埃組成的暗云，遮擋了背后的恒星。7.星際塵埃的顏色指數(shù)通常在______之間。8.______是一種由年輕恒星發(fā)出的強風(fēng)，可以吹散周圍的星際塵埃。9.星際塵埃中的有機分子被認為是______的重要前體。10.______是一種利用射電望遠鏡觀測星際塵埃熱輻射的探測方法。三、簡答題1.簡述星際塵埃的來源。2.簡述紅外天文學(xué)在星際塵埃研究中的作用。3.簡述星際塵埃如何影響恒星的光譜。4.簡述星際塵埃在恒星形成過程中的作用。5.簡述巴納德星云的特點。6.簡述星際塵埃與生命起源的關(guān)系。四、計算題假設(shè)一個星云的直徑為1光年，其中星際塵埃的平均密度為1乘以10的負6次方克每立方厘米，每顆塵埃顆粒的質(zhì)量為1乘以10的負15克。請計算該星云中星際塵埃的總質(zhì)量。五、論述題論述星際塵埃在宇宙中的重要性，并舉例說明其在不同天文現(xiàn)象中的作用。試卷答案一、選擇題1.C2.D3.C4.C5.A6.C7.C8.A9.C10.B二、填空題1.鐵2.顏色法3.紅外4.輻射冷卻5.行星6.暗云7.0至38.恒星風(fēng)9.生命10.射電波束輪廓法三、簡答題1.簡述星際塵埃的來源。*解析思路：回答星際塵埃的來源需要從恒星的生命周期和星際介質(zhì)的演化角度出發(fā)。主要包括：恒星的拋射物質(zhì)（如行星狀星云、超新星爆發(fā)）、星際介質(zhì)的自然演化（如宇宙射線分解水分子產(chǎn)生塵埃）、以及可能的外部來源（如小行星和彗星）。2.簡述紅外天文學(xué)在星際塵埃研究中的作用。*解析思路：星際塵埃主要吸收可見光和紫外光，并在紅外波段發(fā)出熱輻射。紅外天文學(xué)可以穿透塵埃，觀測被遮擋的天體，并直接探測塵埃本身的熱輻射，從而確定其分布、溫度、密度和成分等信息。3.簡述星際塵埃如何影響恒星的光譜。*解析思路：星際塵埃對恒星的光譜產(chǎn)生影響主要通過兩種方式：散射和吸收。散射會使星光向側(cè)面和后方傳播，導(dǎo)致星光強度減弱，顏色變紅（藍光散射更強）。吸收則會使得星光中特定波長的輻射被吸收，形成吸收線。4.簡述星際塵埃在恒星形成過程中的作用。*解析思路：星際塵埃在恒星形成過程中扮演著至關(guān)重要的角色。它們可以作為氣體云中的凝結(jié)核，促進氣體云的引力坍縮；同時，塵埃的輻射冷卻作用可以使得氣體云的溫度降低，有利于坍縮的進行；此外，塵埃還可以催化有機分子的合成，為生命起源提供物質(zhì)基礎(chǔ)。5.簡述巴納德星云的特點。*解析思路：巴納德星云是一個位于蛇夫座的暗云，是第一個被發(fā)現(xiàn)的暗云。它主要由星際塵埃組成，遮擋了背后的恒星。巴納德星云是一個正在形成恒星的區(qū)域，其中包含有年輕恒星和原行星盤。6.簡述星際塵埃與生命起源的關(guān)系。*解析思路：星際塵埃被認為是構(gòu)成行星的前體物質(zhì)。在行星形成的過程中，星際塵埃顆粒逐漸聚集，最終形成了行星和衛(wèi)星。此外，星際塵埃中還可以找到各種有機分子，這些有機分子被認為是生命起源的重要前體。四、計算題*解析思路：計算星際塵埃的總質(zhì)量需要先計算星云的體積，然后乘以塵埃的平均密度。星云的體積可以用球體體積公式計算。得到星云的體積后，再乘以塵埃的平均密度，即可得到星際塵埃的總質(zhì)量。計算過程中需要注意單位的換算。五、論述題*解析思路：論述星際塵埃的重要性需要從多個方面進行闡述。首先，星際塵埃是構(gòu)成行星的前體物質(zhì)，對行星系統(tǒng)的形成和演化起著至關(guān)重要的作用。其次，星際塵?？梢杂绊懞阈堑墓庾V和壽命，