2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——星系合并對(duì)星體速度分布的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪種現(xiàn)象是星系合并的典型觀測(cè)證據(jù)？A.星系核的活動(dòng)B.星系盤(pán)的旋臂結(jié)構(gòu)C.星系之間的引力透鏡效應(yīng)D.星系中的塵埃分布2.星系合并過(guò)程中，主要影響星體速度分布的因素是？A.星系的質(zhì)量B.星系的半徑C.星系的顏色D.星系的形狀3.橢圓星系通常被認(rèn)為是由多個(gè)星系合并形成的，其主要證據(jù)是？A.橢圓星系的形狀B.橢圓星系的顏色C.橢圓星系的速度彌散D.橢圓星系的年齡4.速度彌散是指？A.星系中星體的平均速度B.星系中星體的速度分布范圍C.星系中星體的最大速度D.星系中星體的最小速度5.星系合并過(guò)程中，潮汐力主要導(dǎo)致？A.星系質(zhì)量的損失B.星系形狀的改變C.星系速度分布的改變D.星系星系盤(pán)的形成6.N體模擬在星系合并研究中主要用于？A.模擬星系中的恒星運(yùn)動(dòng)B.模擬星系中的氣體運(yùn)動(dòng)C.模擬星系中的塵埃運(yùn)動(dòng)D.模擬星系中的暗物質(zhì)分布7.星系合并研究對(duì)理解星系形成和演化的意義在于？A.揭示星系形成的過(guò)程B.解釋星系演化的階段C.闡明星系合并的影響D.以上都是8.下列哪種方法不屬于觀測(cè)星系合并的方法？A.光譜分析B.射電觀測(cè)C.X射線觀測(cè)D.恒星計(jì)數(shù)9.星系合并對(duì)星體速度分布的影響，可能導(dǎo)致？A.星系核的形成B.星系盤(pán)的形成C.星系球的形成D.以上都是10.目前星系合并研究的最大挑戰(zhàn)是？A.缺乏觀測(cè)樣本B.理論模型過(guò)于簡(jiǎn)單C.計(jì)算資源不足D.以上都是二、填空題（每空1分，共10分）1.星系合并是指____________和___________的過(guò)程。2.星系合并的觀測(cè)證據(jù)主要包括___________、___________和___________等。3.星系合并過(guò)程中，星體速度分布的變化主要體現(xiàn)在___________和___________的改變。4.星系合并的研究方法主要包括___________和___________兩種。5.星系合并是形成___________的重要機(jī)制。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述星系合并的類型。2.簡(jiǎn)述星系合并對(duì)星體速度分布的影響機(jī)制。3.簡(jiǎn)述星系合并的觀測(cè)方法。4.簡(jiǎn)述星系合并研究的意義。四、計(jì)算題（10分）假設(shè)有兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的星系，它們以速度v沿著一條直線相互靠近，忽略其他星系的影響。請(qǐng)計(jì)算它們合并后的總動(dòng)能和總動(dòng)量。五、論述題（20分）試述星系合并研究的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A4.B5.B6.A7.D8.D9.D10.B二、填空題1.兩個(gè)星系合并2.引力透鏡射電輻射X射線輻射3.速度彌散最大速度4.觀測(cè)研究數(shù)值模擬5.活動(dòng)星系核三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述星系合并的類型。解析思路：回答星系合并可以根據(jù)星系類型、合并速度、合并角度等進(jìn)行分類。例如，按星系類型可分為橢圓星系合并、旋渦星系合并；按合并速度可分為快速合并、緩慢合并；按合并角度可分為正面合并、側(cè)面合并。2.簡(jiǎn)述星系合并對(duì)星體速度分布的影響機(jī)制。解析思路：星系合并過(guò)程中，由于引力相互作用、潮汐力、碰撞等因素，會(huì)導(dǎo)致星體速度分布發(fā)生改變。主要機(jī)制包括：引力相互作用導(dǎo)致星體速度改變；潮汐力導(dǎo)致星體被剝離或形成潮汐尾；碰撞導(dǎo)致星體速度彌散增加等。3.簡(jiǎn)述星系合并的觀測(cè)方法。解析思路：觀測(cè)星系合并主要依靠天文觀測(cè)手段。常用的方法包括：通過(guò)光譜分析測(cè)量星系的速度場(chǎng)和速度彌散；通過(guò)射電觀測(cè)探測(cè)星系合并產(chǎn)生的射電輻射；通過(guò)X射線觀測(cè)探測(cè)星系合并產(chǎn)生的熱氣體和relativisticparticle；通過(guò)引力透鏡效應(yīng)觀測(cè)星系合并的引力場(chǎng)等。4.簡(jiǎn)述星系合并研究的意義。解析思路：星系合并研究對(duì)理解星系形成和演化具有重要意義。通過(guò)研究星系合并，可以揭示星系形成的過(guò)程、解釋星系演化的階段、闡明星系合并對(duì)星系結(jié)構(gòu)和星體速度分布的影響，從而加深對(duì)星系形成和演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)。四、計(jì)算題假設(shè)有兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的星系，它們以速度v沿著一條直線相互靠近，忽略其他星系的影響。請(qǐng)計(jì)算它們合并后的總動(dòng)能和總動(dòng)量。解析思路：根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的定義進(jìn)行計(jì)算?？倓?dòng)量等于兩個(gè)星系動(dòng)量的矢量和，總動(dòng)能等于兩個(gè)星系動(dòng)能的和。由于它們沿同一直線相互靠近，動(dòng)量為矢量，需要考慮方向。合并后的總動(dòng)能和總動(dòng)量取決于合并后的狀態(tài)，如果合并后形成一個(gè)新星系，則需要考慮新星系的質(zhì)量和速度。五、論述題試述星系合并研究的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向。解析思路：首先總結(jié)星系合并研究的現(xiàn)狀，包括觀測(cè)方面取得的進(jìn)展，例如發(fā)現(xiàn)了更多星系合并的案例，觀測(cè)到了更詳細(xì)的星系合并過(guò)程；理論方面取得的進(jìn)展，例如數(shù)值