2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)行星形態(tài)的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪種星系類型通常被認(rèn)為缺乏明顯的旋臂結(jié)構(gòu)？A.旋渦星系B.橢圓星系C.不規(guī)則星系D.螺旋星系2.旋渦星系的旋臂主要由什么物質(zhì)構(gòu)成？A.老年恒星B.中年恒星C.星際氣體和塵埃D.星系際介質(zhì)3.核心吸積模型主要解釋哪種類型行星的形成？A.氣體巨行星B.冰巨行星C.巖石行星D.行星狀星云4.星系核球區(qū)域通常富含什么？A.年輕恒星B.星際氣體C.金屬元素D.星系際塵埃5.星系相互作用可能導(dǎo)致什么現(xiàn)象？A.旋臂形成B.核球膨脹C.行星系統(tǒng)destabilizationD.以上都是二、填空題（每空1分，共15分）6.橢圓星系通常被認(rèn)為是由________相互作用形成的。7.星際介質(zhì)的主要成分是________和________。8.行星形成的主要理論包括________和________。9.行星的大氣成分主要取決于其________和________。10.密度波理論解釋了________的形成機(jī)制。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）11.簡(jiǎn)述旋渦星系和橢圓星系在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。12.解釋什么是密度波理論，并說(shuō)明其對(duì)旋臂形成的作用。13.簡(jiǎn)述核心吸積模型的基本思想。14.行星的大小和軌道如何受到星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響？15.星系演化對(duì)行星系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性有什么影響？四、論述題（10分）16.論述星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何影響行星的形成過(guò)程和最終形態(tài)。五、計(jì)算題（15分）17.假設(shè)一個(gè)行星形成于一個(gè)旋渦星系的旋臂中，該區(qū)域的星際氣體密度為1cm^-3，氣體分子數(shù)為10^6cm^-3，假設(shè)氣體分子平均質(zhì)量為1.67x10^-27kg。計(jì)算該區(qū)域每立方厘米內(nèi)有多少個(gè)氣體分子，并估算該區(qū)域的氣體總質(zhì)量密度。(提示：阿伏伽德羅常數(shù)N_A=6.022x10^23mol^-1)試卷答案一、選擇題1.B2.C3.C4.C5.C二、填空題6.星系碰撞7.氣體，塵埃8.核心吸積模型，氣體包圍模型9.成分，溫度10.旋臂三、簡(jiǎn)答題11.答案要點(diǎn)：旋渦星系有明顯的旋臂結(jié)構(gòu)，呈扁平狀，主要由年輕恒星和星際介質(zhì)構(gòu)成；橢圓星系沒(méi)有旋臂，呈橢球狀，主要由老年恒星構(gòu)成。解析思路：考察對(duì)不同類型星系結(jié)構(gòu)特征的掌握。12.答案要點(diǎn)：密度波理論認(rèn)為，星系中的波動(dòng)可以像水波一樣在恒星和氣體中傳播，旋臂是密度波區(qū)域，氣體在波動(dòng)中受到壓縮，密度增加，從而形成星云，最終形成恒星和行星。解析思路：考察對(duì)密度波理論基本思想的理解。13.答案要點(diǎn)：核心吸積模型認(rèn)為，行星首先形成一個(gè)固體核心，然后通過(guò)吸積周圍的氣體和塵埃不斷增長(zhǎng)，最終形成行星。解析思路：考察對(duì)核心吸積模型基本思想的掌握。14.答案要點(diǎn)：星系內(nèi)部的密度分布和動(dòng)力學(xué)可以影響行星的形成地點(diǎn)和軌道，例如，旋臂中的物質(zhì)有利于巖石行星的形成，而氣體巨行星則可能形成在更外層的區(qū)域。解析思路：考察對(duì)星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)與行星大小和軌道關(guān)系的理解。15.答案要點(diǎn)：星系演化，如星系合并和核演化，可以改變行星的運(yùn)行環(huán)境，例如，星系合并可能破壞行星系統(tǒng)，核演化可能改變行星的溫度和大氣。解析思路：考察對(duì)星系演化對(duì)行星系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響的認(rèn)識(shí)。四、論述題16.答案要點(diǎn)：星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)通過(guò)影響星際介質(zhì)分布和動(dòng)力學(xué)，進(jìn)而影響行星的形成過(guò)程和最終形態(tài)。旋臂等高密度區(qū)域?yàn)樾行切纬商峁┝素S富的物質(zhì)，星系核球區(qū)域的密集恒星環(huán)境可能不利于行星形成，星系相互作用可能破壞原有的行星系統(tǒng)，改變行星的軌道和成分。解析思路：考察學(xué)生對(duì)星系內(nèi)部結(jié)構(gòu)與行星形成和演化關(guān)系的綜合理解能力。五、計(jì)算題17.答案要點(diǎn)：氣體分子數(shù)密度：n=10^6cm^-3氣體分子平均質(zhì)量：m=1.67x10^-27kg阿伏伽德羅常數(shù)：N_A=6.022x10^23mol^-1摩爾質(zhì)量：M=m*N_A=1.67x10^-27kg/mol*6.022x10^23mol^-1=1.005x10^-3kg/mol氣體總質(zhì)量密度：ρ