2025年大學(xué)《天文學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——宇宙中星際塵埃的來(lái)源與演化考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題意。）1.下列哪種物質(zhì)通常不被認(rèn)為是星際塵埃的主要成分？A.碳化硅B.氧化鐵C.水分子D.硅酸鹽2.導(dǎo)致星際塵埃呈現(xiàn)紅化現(xiàn)象的主要原因是？A.塵埃顆粒吸收了可見(jiàn)光中的藍(lán)色光B.塵埃顆粒散射了可見(jiàn)光中的紅色光C.塵埃顆粒吸收了紅外光D.恒星光在穿過(guò)塵埃云時(shí)被放大3.紅巨星演化晚期向星際空間拋射物質(zhì)形成星際塵埃的主要機(jī)制是？A.核聚變反應(yīng)B.恒星風(fēng)C.脈沖星輻射D.超新星爆發(fā)4.超新星爆發(fā)對(duì)星際塵埃形成的主要貢獻(xiàn)是？A.提供了塵埃形成的原料B.直接形成了大量的塵埃顆粒C.消滅了所有的星際塵埃D.增加了星際空間的氣體密度5.下列哪種觀測(cè)波段最適合用于探測(cè)星際塵埃？A.可見(jiàn)光B.紅外光C.X射線(xiàn)D.無(wú)線(xiàn)電波6.星際塵埃顆?？梢酝ㄟ^(guò)引力相互作用聚集形成？A.恒星B.行星C.星云D.脈沖星7.下列哪種過(guò)程可以促進(jìn)星際塵埃的化學(xué)演化？A.塵埃顆粒的聚集B.塵埃顆粒與星際氣體的碰撞C.塵埃顆粒表面的化學(xué)反應(yīng)D.塵埃顆粒的散射8.“星際分子云”中通常富含哪種成分，這對(duì)生命起源具有重要意義？A.氫原子B.氦原子C.水分子D.氨分子9.塵埃的“光學(xué)厚度”描述的是？A.塵埃顆粒的大小B.塵埃顆粒的密度C.塵埃對(duì)電磁波的吸收和散射程度D.塵埃的溫度10.下列哪項(xiàng)不是星際塵埃在宇宙演化中可能扮演的角色？A.促進(jìn)恒星和行星的形成B.維持恒星的能量輸出C.提供生命起源所需的有機(jī)分子D.影響恒星的光譜特征二、填空題（每空2分，共20分。）1.星際塵埃的主要成分是________、________和________等元素的化合物。2.恒星演化過(guò)程中，________和________晚期向星際空間拋射物質(zhì)形成星際塵埃。3.超新星爆發(fā)產(chǎn)生的________可以壓縮星際氣體，促進(jìn)塵埃的形成。4.塵埃顆粒對(duì)電磁波的作用包括________和________。5.塵埃在紅外波段有________特征，可以利用紅外望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。6.塵埃顆粒的聚集可以促進(jìn)________的形成，進(jìn)而形成恒星和行星系統(tǒng)。7.塵埃的旋轉(zhuǎn)會(huì)發(fā)出________輻射，可以利用微波望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè)。8.星際塵埃中可能含有________等生命所需的基本物質(zhì)，這與生命起源密切相關(guān)。9.當(dāng)恒星光穿過(guò)塵埃云時(shí)，光譜中的________譜線(xiàn)會(huì)減弱，這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)_______。10.除了光學(xué)觀測(cè)，還可以通過(guò)觀測(cè)________和________來(lái)研究星際塵埃。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述星際塵埃與恒星光之間的相互作用。2.比較恒星風(fēng)和超新星爆發(fā)在形成星際塵埃方面的異同。3.解釋什么是“星際reddening”現(xiàn)象，并簡(jiǎn)述其成因。4.簡(jiǎn)述星際塵埃在行星系統(tǒng)形成過(guò)程中的作用。四、論述題（10分。）討論星際塵埃在宇宙演化和生命起源中的重要性，并舉例說(shuō)明如何利用觀測(cè)手段研究星際塵埃。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.B4.A5.B6.B7.C8.C9.C10.B二、填空題1.碳、硅、氧2.紅巨星、超巨星3.沖擊波4.吸收、散射5.發(fā)射6.星云7.微波8.氨基酸9.特征、紅化10.21厘米譜線(xiàn)、吸收光譜三、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先回答塵埃對(duì)恒光的吸收作用，即塵埃顆粒會(huì)吸收不同波長(zhǎng)的光，導(dǎo)致星光亮度下降，且對(duì)不同波長(zhǎng)的吸收存在差異。其次回答塵埃對(duì)恒光的散射作用，即塵埃顆粒會(huì)使恒光向各個(gè)方向散射，導(dǎo)致來(lái)自塵埃區(qū)域的天空呈現(xiàn)藍(lán)色（小顆粒散射藍(lán)光更顯著）或紅色（大顆?；蚩拷^察者時(shí)散射紅光更顯著）。最后可以提及散射也會(huì)導(dǎo)致光譜畸變。2.解析思路：相同點(diǎn)：兩者都是恒星演化過(guò)程中向外拋射物質(zhì)的過(guò)程，都為星際塵埃的形成提供了物質(zhì)來(lái)源。不同點(diǎn)：恒星風(fēng)是低密度、持續(xù)不斷的粒子流，主要成分是等離子體，主要在主序星階段產(chǎn)生；超新星爆發(fā)是高密度、短暫劇烈的爆發(fā)過(guò)程，產(chǎn)生大量高溫氣體和重元素，其沖擊波是形成塵埃的重要觸發(fā)機(jī)制。兩者規(guī)模和能量級(jí)別也不同。3.解析思路：首先解釋reddening是指星光穿過(guò)塵埃云時(shí)，波長(zhǎng)較短的光（如藍(lán)光）比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光（如紅光）更容易被塵埃散射掉。其次解釋這種現(xiàn)象導(dǎo)致我們看到的星光偏向紅色，即光譜向長(zhǎng)波方向移動(dòng)。最后說(shuō)明其成因是塵埃顆粒對(duì)恒星光的選擇性散射。4.解析思路：首先說(shuō)明塵埃是構(gòu)成行星胚胎和行星本身的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。其次說(shuō)明塵埃顆粒的聚集可以通過(guò)引力作用形成更大的星云團(tuán)塊，這是行星形成的第一步。最后說(shuō)明塵埃表面可以吸附氣體，并在化學(xué)反應(yīng)中形成更復(fù)雜的有機(jī)分子，為生命起源提供了條件。四、論述題解析思路：重要性方面：首先從宇宙演化角度論述，塵埃是構(gòu)成星際介質(zhì)的關(guān)鍵成分，參與恒星和行星的形成，影響恒星的光譜和亮度，其演化過(guò)程與宇宙化學(xué)演化和元素分布密切相關(guān)。其次從生命起源角度論述，塵埃表面可以富集和保存有機(jī)分子，是生命起源的潛在場(chǎng)所和物質(zhì)來(lái)源。從觀測(cè)角度，塵埃是研究早期宇宙、恒星形成區(qū)、行星形成過(guò)程以及生命起源的重要線(xiàn)索。研究手段方面：首先說(shuō)明紅外觀測(cè)可以探測(cè)塵埃的發(fā)射輻射，揭示塵埃的溫度、密度和分布。其次說(shuō)明毫米波/亞毫米波觀測(cè)可以探測(cè)塵埃