2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫——太陽系中的彗星與流星雨考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填入括號內(nèi)）1.下列哪一項不是短周期彗星的主要來源？A.奧爾特云B.柯伊伯帶C.主帶D.外海王星軌道之外的區(qū)域2.彗核主要由哪種物質(zhì)組成？A.巖石和金屬B.冰、塵埃和有機化合物C.液態(tài)水和甲烷D.氫氣和氦氣3.彗星在遠(yuǎn)離太陽時，通常呈現(xiàn)什么狀態(tài)？A.具有明亮的彗發(fā)和彗尾B.看不見，只有暗淡的軌道C.形狀不規(guī)則的小暗塊D.發(fā)射強烈光芒的小行星4.彗尾的特征通常是背向太陽，其主要原因是：A.彗核內(nèi)部的放射性元素衰變B.太陽光壓和太陽風(fēng)的作用C.彗星自身引力場的不穩(wěn)定D.彗星與行星的引力相互作用5.流星雨的輻射點是指：A.流星墜落撞擊地球的地點B.流星看起來發(fā)射出來的天空中的一點C.產(chǎn)生流星體的彗星或小行星的位置D.流星體進(jìn)入地球大氣層的速度6.當(dāng)?shù)厍虼┻^某顆彗星的塵埃軌道時，會產(chǎn)生：A.獨立、隨機的流星B.活躍且持續(xù)時間長的流星雨C.只有極少數(shù)大型流星D.彗星本身劃過天空7.ZHR（每小時天頂流量）的定義是：A.每小時看到的流星總數(shù)B.在地球大氣層外單位時間內(nèi)通過單位天頂面積的單位質(zhì)量流星數(shù)C.流星雨極大時的每小時天頂流量D.觀測者每小時內(nèi)記錄到的流星體數(shù)量8.哈雷彗星大約每隔多少年回歸一次？A.11年B.76年C.164年D.360年9.以下哪個流星雨的母體是周期彗星坦普爾-塔特爾1號（Tempel-Tuttle1）？A.英仙座流星雨B.獅子座流星雨C.雙子座流星雨D.寶瓶座η流星雨10.在流星雨極大期，我們通常觀察到：A.輻射點快速移動B.流星數(shù)量突然減少C.ZHR值達(dá)到峰值D.彗星接近地球二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填入橫線上）1.彗星主要由冰、塵埃和______組成，其揮發(fā)性物質(zhì)在接近太陽時受熱釋放出來形成彗發(fā)和彗尾。2.彗星的軌道通常是______，但有些會因受到大行星（特別是木星）的引力攝動而變?yōu)開_____或______軌道。3.當(dāng)彗星物質(zhì)沿其軌道擴散開來，形成環(huán)繞太陽的塵埃帶，當(dāng)?shù)厍虼┰皆搲m埃帶時，就會產(chǎn)生______。4.流星是在地球大氣層中燃燒發(fā)光的______，而它們在太空中運行的母體被稱為______。5.彗星通常在近日點附近最為______，此時彗發(fā)和彗尾最為顯著；遠(yuǎn)離太陽時則變得______。6.流星雨的亮度分布通常呈現(xiàn)一定的______，稱為______。7.研究表明，一些大型彗星（或小行星）撞擊地球可能導(dǎo)致______或______等災(zāi)難性后果。8.觀測流星雨時，選擇遠(yuǎn)離城市光污染、視野開闊且在流星雨輻射點______方向的地點通常效果更好。9.奧爾特云是一個假想的巨大云狀結(jié)構(gòu)，位于太陽系的______，被認(rèn)為是長周期彗星的主要來源。10.帕克太陽探測器是專門設(shè)計用來______和______掠過太陽時彗星行為的任務(wù)。三、名詞解釋（每小題3分，共15分。請給出每個名詞的精確定義或解釋）1.彗核（CometaryNucleus）2.彗發(fā)（Coma）3.彗尾（Tail）4.流星跡（MeteorTrail/LeonidMeteors）5.母體（ParentBody）四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述彗星在遠(yuǎn)離太陽時與接近太陽時主要區(qū)別。2.解釋什么是流星雨的輻射點，并簡述其形成原因。3.為什么說觀測流星雨的最佳地點通常選擇在遠(yuǎn)離城市的光污染區(qū)域？4.簡述哈雷彗星作為著名彗星的幾個關(guān)鍵特征。五、論述題（共25分）結(jié)合彗星和流星雨的相關(guān)知識，論述彗星作為太陽系早期物質(zhì)“樣本”對于理解太陽系形成和演化的重要性。請從彗星的組成成分、軌道來源、揮發(fā)物特征等方面展開說明，并可以結(jié)合具體實例（如特定彗星探測任務(wù)或流星雨研究）進(jìn)行闡述。試卷答案一、選擇題1.A2.B3.C4.B5.B6.B7.B8.B9.B10.C二、填空題1.有機化合物2.橢圓，拋物線，雙曲線3.流星雨4.天體，流星體5.活躍，暗淡6.雙峰，流星譜7.生物滅絕，氣候改變8.朝向（或上方）9.最外層，遠(yuǎn)方10.探測，研究三、名詞解釋1.彗核：彗星中心最致密的部分，主要由冰、塵埃和巖石等構(gòu)成，是彗星物質(zhì)的主要儲存庫。2.彗發(fā)：當(dāng)彗星接近太陽時，彗核表面的冰受熱升華（或揮發(fā)），物質(zhì)向外擴散形成的云狀包圍物，通常呈球狀或橢球狀。3.彗尾：彗發(fā)進(jìn)一步受太陽輻射壓和太陽風(fēng)的作用，物質(zhì)被推向背向太陽的方向形成的稀薄氣體和塵埃流，形態(tài)各異，通常指向遠(yuǎn)離太陽的一側(cè)。4.流星跡（或流星雨夜光云）：某些流星體速度非?？欤ㄈ绐{子座流星雨），在高層大氣中摩擦燃燒后，其留下的固態(tài)微粒（主要是碳質(zhì)顆粒）會緩慢上升并持續(xù)發(fā)光一段時間，形成可見的塵埃軌跡，可持續(xù)數(shù)小時至數(shù)天。5.母體：指產(chǎn)生流星雨的流星體群的來源，通常是圍繞太陽運行的小行星或彗星。四、簡答題1.彗星遠(yuǎn)離太陽時，其內(nèi)部揮發(fā)性物質(zhì)（水冰、氨、甲烷等）保持凍結(jié)狀態(tài)，彗核緊致暗淡，幾乎沒有彗發(fā)和彗尾，看起來像一個小行星。當(dāng)彗星接近太陽時，溫度升高，冰開始升華，產(chǎn)生大量氣體和塵埃，形成龐大的彗發(fā)，并在太陽風(fēng)作用下形成明亮的彗尾，彗星整體變得非常活躍和顯眼。2.流星雨的輻射點是指從地球大氣層外看，所有來自該流星雨的流星軌跡的反向延長線交匯于天空中的那個點。其形成原因是，來自同一來源（通常是同一顆彗星或小行星）的流星體沿相似但略有差異的軌道進(jìn)入地球大氣層，在相同高度燃燒，它們的空間軌跡（大圓?。﹨R集于一點，該點的天頂坐標(biāo)即輻射點。輻射點的位置隨觀測者的地理緯度和觀測時間而變化。3.流星雨的輻射點通常位于夜空中較高的位置。如果觀測者在光污染嚴(yán)重的城市地區(qū)，來自地平線附近的輻射點及其附近的流星會被地平面的散射光和大氣光污染所淹沒，難以看清。而在遠(yuǎn)離城市的黑暗地區(qū)，特別是位于輻射點上方（天頂方向）的區(qū)域，視野更清晰，背景更暗，更容易觀測到來自各個方向的流星，特別是那些亮度較低但數(shù)量眾多的流星。4.哈雷彗星的關(guān)鍵特征包括：①它是一顆著名的短周期彗星，公轉(zhuǎn)周期約為76年。②它的軌道偏心率較大，呈橢圓形，遠(yuǎn)日點可達(dá)5.3天文單位，近日點則接近太陽。③彗發(fā)和彗尾非常顯著，回歸時極為壯觀，是歷史上被最多人觀測到的彗星之一。④它的母體彗核估計直徑約為15-22公里。⑤1986年，人類利用其回歸的機會發(fā)射了多顆探測器（如和平號、伽利略號也對其進(jìn)行了飛掠觀測）對其進(jìn)行詳細(xì)研究（如羅塞塔號探測器成功在彗核附近著陸），極大地增進(jìn)了對彗星演化和太陽風(fēng)相互作用的認(rèn)識。五、論述題彗星被認(rèn)為是太陽系形成初期遺留下來的“臟雪球”，其組成成分與太陽系原始星云非常接近，因此研究彗星對于理解太陽系的起源和早期演化具有極其重要的意義。首先，彗核是彗星物質(zhì)的主要載體，包含了大量的揮發(fā)性物質(zhì)，如水冰（約占彗核質(zhì)量的30%-40%）、甲烷、氨、二氧化碳等，以及少量更復(fù)雜的有機分子。這些冰和揮發(fā)性物質(zhì)的含量和同位素組成能夠提供關(guān)于太陽系早期溫度、化學(xué)成分和行星形成過程的寶貴信息。例如，通過分析彗星水的氫和氘同位素比率，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些彗星（如奧爾特云彗星）的水可能與太陽原始星云的比率一致，而另一些（如短周期彗星）則可能受到過行星（特別是木星）改造，其比率與現(xiàn)代太陽風(fēng)或地球水的比率更接近。其次，彗星的軌道來源也反映了太陽系的形成歷史。長周期彗星被認(rèn)為起源于距離太陽極遠(yuǎn)的奧爾特云，這是太陽系形成時殘留的原始物質(zhì)構(gòu)成的球殼；短周期彗星則主要來源于位于海王星軌道內(nèi)側(cè)的柯伊伯帶，該帶可能代表了太陽系早期形成后的殘留結(jié)構(gòu)。通過研究不同類型彗星的軌道特征和數(shù)量分布，可以推斷行星（特別是大質(zhì)量氣態(tài)巨行星）形成和遷移的歷史。此外，彗星在接近太陽時會釋放出大量物質(zhì)，形成彗發(fā)和彗尾，成為太陽風(fēng)直接作用的實驗室。對彗星釋放的氣體和塵埃成分、等離子體環(huán)境以及彗星與太陽風(fēng)的相互作用過程進(jìn)行研究，有助于理解行星大氣層、磁層以及星際介質(zhì)與恒星的相互作用機制。彗星撞擊地