2025年大學(xué)《天文學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——天文學(xué)模擬中的恒星形成過(guò)程考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。）1.星際介質(zhì)中，含量最豐富的成分是？A.分子氣體（H?）B.原子氣體（HI）C.塵埃顆粒D.重元素原子核2.導(dǎo)致分子云引力坍縮的主要驅(qū)動(dòng)力是？A.恒星風(fēng)壓力B.電磁輻射壓力C.分子內(nèi)原子間的排斥力D.引力3.在恒星形成的早期階段，原恒星的主要能量來(lái)源是？A.核聚變反應(yīng)B.吸積周圍氣體和塵埃釋放的重力勢(shì)能C.星風(fēng)加熱D.磁場(chǎng)能量釋放4.下列哪項(xiàng)不是TTauri星區(qū)別于主序星的主要特征？A.仍在顯著吸積物質(zhì)B.周圍通常存在塵埃盤C.核心已發(fā)生穩(wěn)定的核聚變D.具有強(qiáng)烈的星風(fēng)和噴流活動(dòng)5.Jeans質(zhì)量是指？A.分子云能夠自身引力坍縮的最小質(zhì)量B.恒星形成過(guò)程中損失的最大質(zhì)量C.原恒星在主序階段結(jié)束前的質(zhì)量D.星際云中由磁場(chǎng)支撐的最大尺度6.恒星質(zhì)量函數(shù)（IMF）主要描述的是？A.單位體積內(nèi)恒星的數(shù)量分布B.不同質(zhì)量恒星的表面溫度關(guān)系C.不同質(zhì)量恒星的亮度分布D.初始形成恒星的統(tǒng)計(jì)質(zhì)量分布7.赫羅圖上，位于主序帶下方、色指數(shù)（B-V）較大的區(qū)域，通常對(duì)應(yīng)？A.主序星B.紅巨星C.原恒星D.白矮星8.能夠有效抑制分子云引力坍縮的主要因素是？A.氣體密度足夠大B.氣體溫度足夠高C.存在足夠的磁場(chǎng)壓力D.塵埃顆粒的散射作用9.恒星形成過(guò)程中，原恒星核心溫度和壓力不斷增加，直至？A.足夠啟動(dòng)質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)B.足夠啟動(dòng)碳氮氧循環(huán)C.被向外輻射的能量壓垮D.被強(qiáng)大的星風(fēng)吹散10.關(guān)于恒星形成的觀測(cè)，以下說(shuō)法正確的是？A.所有分子云都能最終形成恒星B.我們可以直接觀測(cè)到原恒星核聚變的光譜C.赫比格-Haro天體是恒星形成區(qū)常見的年輕恒星輻射源D.TTauri星周圍通常沒有塵埃盤二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.星際介質(zhì)的主要成分是________、________和少量塵埃。2.分子云的引力坍縮始于其核心區(qū)域達(dá)到________條件。3.原恒星在尚未開始核聚變時(shí)，其能量主要來(lái)源于________和________。4.恒星形成過(guò)程中，氣體被拋射出去的主要機(jī)制包括________和________。5.描述初始形成恒星質(zhì)量分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律稱為________。6.恒星形成效率受到多種因素影響，如分子云的________、________以及外部擾動(dòng)等。7.位于赫羅圖主序帶之上的恒星，通常被稱為________。8.磁場(chǎng)在恒星形成早期階段可以通過(guò)________和________來(lái)抑制引力坍縮。9.TTauri星表現(xiàn)出強(qiáng)烈的________和________活動(dòng)。10.分子云中的塵埃顆粒對(duì)于形成原恒星至關(guān)重要，因?yàn)樗梢訽_______星際輻射，并在核心區(qū)域形成________。三、名詞解釋（每題3分，共12分。請(qǐng)給出簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確的定義。）1.Jeans不穩(wěn)定2.核反應(yīng)點(diǎn)火3.主序前星4.初始質(zhì)量函數(shù)四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共10分。請(qǐng)簡(jiǎn)明扼要地回答問(wèn)題。）1.簡(jiǎn)述分子云從引力坍縮到形成原恒星的主要過(guò)程。2.恒星形成過(guò)程中，磁場(chǎng)扮演了哪些角色？五、論述題（8分。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，全面、深入地回答問(wèn)題。）試述影響一個(gè)分子云最終形成恒星數(shù)量的主要因素及其作用機(jī)制。試卷答案一、選擇題1.B2.D3.B4.C5.A6.D7.B8.C9.A10.C二、填空題1.原子氣體，分子氣體2.Jeans不穩(wěn)定3.引力勢(shì)能，吸積釋放的能量4.星風(fēng)，噴流5.初始質(zhì)量函數(shù)6.密度，溫度7.紅巨星8.熱壓力，磁場(chǎng)壓力9.星風(fēng)，噴流10.散射，吸積盤三、名詞解釋1.Jeans不穩(wěn)定：指當(dāng)分子云的某個(gè)區(qū)域密度和溫度達(dá)到一定條件，其內(nèi)部引力產(chǎn)生的向內(nèi)加速度超過(guò)氣體壓力（包括熱壓力和量子壓力）產(chǎn)生的向外加速度時(shí)，該區(qū)域會(huì)發(fā)生引力坍縮的不穩(wěn)定性狀態(tài)。2.核反應(yīng)點(diǎn)火：指在恒星核心區(qū)域，溫度和壓力升高到足以克服核反應(yīng)的庫(kù)侖屏障，使得核聚變反應(yīng)（如氫聚變?yōu)楹ぃ┠軌虺掷m(xù)進(jìn)行并釋放巨大能量的過(guò)程。3.主序前星：指已經(jīng)離開分子云，開始通過(guò)吸積外部物質(zhì)快速增長(zhǎng)質(zhì)量，但核心溫度尚未達(dá)到核反應(yīng)點(diǎn)火條件，尚未穩(wěn)定位于主序帶上的年輕恒星階段，通常表現(xiàn)為TTauri星。4.初始質(zhì)量函數(shù)（IMF）：描述在恒星形成過(guò)程中，同一代形成的、質(zhì)量不同的恒星的相對(duì)數(shù)量（或比例）的統(tǒng)計(jì)分布函數(shù)。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述分子云從引力坍縮到形成原恒星的主要過(guò)程。解析思路：從觸發(fā)因素開始，到核心形成，再到原恒星階段。答案要點(diǎn)：外部擾動(dòng)（如沖擊波）或內(nèi)部不穩(wěn)定性（Jeans不穩(wěn)定）導(dǎo)致分子云局部密度增高；引力作用下，高密度核心區(qū)域開始坍縮；隨著坍縮，核心物質(zhì)密度和溫度急劇升高；核心形成原恒星，主要通過(guò)吸積周圍氣體塵埃獲得能量和物質(zhì)，但尚未開始核聚變；原恒星處于主序前階段。2.恒星形成過(guò)程中，磁場(chǎng)扮演了哪些角色？解析思路：從物理機(jī)制角度，分析磁場(chǎng)對(duì)引力、氣體動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)輸運(yùn)的影響。答案要點(diǎn)：①抑制引力坍縮：通過(guò)產(chǎn)生壓力（熱壓力和動(dòng)壓力），與引力競(jìng)爭(zhēng)，阻止分子云或原恒星核心的進(jìn)一步坍縮；②組織星盤：在引力坍縮和磁場(chǎng)作用下，形成旋轉(zhuǎn)的氣體塵埃盤；③加速物質(zhì)輸運(yùn)：磁場(chǎng)與等離子體相互作用，驅(qū)動(dòng)星風(fēng)和噴流，影響物質(zhì)從原恒星周圍盤輸運(yùn)到內(nèi)部；④影響噴流形成：噴流本身是磁場(chǎng)能量釋放的結(jié)果。五、論述題試述影響一個(gè)分子云最終形成恒星數(shù)量的主要因素及其作用機(jī)制。解析思路：分析分子云自身的屬性和外部環(huán)境對(duì)恒星形成效率的影響，從物理過(guò)程解釋原因。答案要點(diǎn)：①分子云自身屬性：*密度：密度越高，Jeans質(zhì)量越小，越容易坍縮形成恒星，但單個(gè)恒星獲得的總質(zhì)量可能也更大；極高密度區(qū)域可能形成密集星團(tuán)。*溫度：溫度越低，Jeans質(zhì)量越小，坍縮更容易發(fā)生。但溫度也影響引力坍縮的速度和效率。*尺寸：尺寸越大，Jeans質(zhì)量越大，形成恒星的條件越苛刻，恒星數(shù)量可能越少。*金屬豐度：金屬豐度（重元素含量）影響塵埃的效率，進(jìn)而影響分子云的形成和恒星形成的速率。②外部環(huán)境和擾動(dòng)：*外部沖擊波（如超新星爆發(fā)風(fēng)、星系風(fēng)）：可以壓縮分子云，觸發(fā)引力坍縮，但也可能將分子云物質(zhì)吹散，阻止恒星形成。*恒星風(fēng)和引力擾動(dòng)：鄰近恒星的強(qiáng)烈風(fēng)或引力會(huì)剝離分子云的物質(zhì)，改變其密度分布，可能抑制或觸發(fā)恒星形成。*