普通天文學  期末考 （二０００年 春）

 系級：______________________    學號：_____________________    姓名：_______________________

考試時間 2000.06.21 上午10:00 ∼12 noon。請將答案直接寫在本試卷上。

 一、  解釋名詞：（每題5分；共30分）

1.     Chandrasekhar limit

2.     Schwartzschild radius

3.     Population I and Population II stars

4.     type I supernovae

5.     cosmic microwave background radiation

6.     globular clusters

二、  問答題：

 1. 1920年在美國華盛頓特區的「國家科學院」 (National Academy of Sciences) 曾經舉行一場辯論，由 Harlow Shapley 與 Heber Curtis 針對太空中觀測到的一些螺旋雲氣 (spiral nebulae) 究竟是在本銀河系裡，還是銀河系外各自的系統進行辯論。辯論當時沒有結論，但是到了 1923年 Edwin Hubble 提出研究結果，認為很多這些「雲氣」（例如仙女座星雲）不屬於銀河系，而是其他星系。（1）試說明 Hubble 當時有哪些觀測證據，據以判斷仙女座星雲乃銀河系之外的星系。（2）Hubble 繼續研究這些星系的運動及距離，進而發現了 Hubble's law。此定律的內容為何？對宇宙的現況以及起源有何描述？（3）提出一項觀測證據支持哈柏定律有關宇宙起源的描述。（20％）

2.   我們的銀河系與其他星系充斥了波長為21公分的電波輻射，試說明發射這種輻射的元素及機制。(20%)

3.  試比較「都卜勒紅移」 (Doppler redshift)、「重力紅移」 (gravitational redshift)，以及「宇宙紅移」 (cosmological redshift) 的不同。（10％）

4.   繪出太陽在赫羅圖 (H-R diagram) 上的演化路徑。赫羅圖上需清楚標明各軸的物理量，以及太陽從主序前演化進入零齡主序，然後從主序離開之後的演化。標明重要演化過程的名稱並簡單說明內容（例如星球的能量來源為何、結構發生怎樣的變化等）（20％）