#天文系列科普丨什么是天文（天文学）？#
天文学（Astronomy）是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的地位。
主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。
天文学的研究对于我们的生活有很大的实际意义，对于人类的自然观有很大的影响。
古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法。这也是天体测量学的开端。如果从人类观测天体，记录天象算起，天文学的历史至少已经有五六千年了。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、欧洲的巨石阵都是很著名的史前天文遗址。哥白尼的日心说曾经使自然科学从神学中解放出来；康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说，在十八世纪形而上学的自然观上打开了第一个缺口。

天文学的发展
天文学循着观测-理论-观测的发展途径，不断把人的视野伸展到宇宙的新的深处。随着人类社会的发展，天文学的研究对象从太阳系发展到整个宇宙。现今，天文学按研究方法分类已形成天体测量学、天体力学和天体物理学三大分支学科。按观测手段分类已形成光学天文学、射电天文学和空间天文学几个分支学科。

天文学的研究对象
随着天文学的发展，人类的探测范围由目测的太阳、月球、天空中的星星到达了距地球约100亿光年的距离，根据尺度和规模，天文学的研究对象可以分为：
行星层次
包括行星系中的行星、围绕行星旋转的卫星和大量的小天体，如小行星、彗星、流星体以及行星际物质等。恒星系统。
恒星层次
现时人们已经观测到了亿万个恒星，太阳只是无数恒星中很普通的一颗。
星系层次
人类所处的太阳系只是处于由无数恒星组成的银河系中的一隅。而银河系也只是一个普通的星系，除了银河系以外，还存在着许多的河外星系。星系又进一步组成了更大的天体系统，星系群、星系团和超星系团。
宇宙
一些天文学家提出了比超星系团还高一级的总星系。按照现今的理解，总星系就是现时人类所能观测到的宇宙的范围，半径超过了100亿光年。
在天文学研究中最热门、也是最难令人信服的课题之一就是关于宇宙起源与演化的研究。对于宇宙起源问题的理论层出不穷，其中最具代表性，影响最大，也是最多人支持的就是1948年美国科学家伽莫夫等人提出的大爆炸理论。根据正不断完善的这个理论，宇宙是在约137亿年前的一次猛烈的爆发中诞生的。然后宇宙不断地膨胀，温度不断地降低，产生各种基本粒子。随着宇宙温度进一步下降，物质由于引力作用开始塌缩，逐级成团。在宇宙年龄约10年时星系开始形成，并逐渐演化为现时的样子。

【M81星系】大而壮丽的M81星系是地球天空中最明亮的星系之一，在大小上与我们的银河系相仿。这个大旋涡星系又叫NGC3031，或者叫波德星系——这个名字来自18世纪发现它的科学家的名字，位于大熊座的北面。这张清晰、细节丰富的望远镜照片揭示了M81明亮的黄色核心、蓝色的旋臂、粉红色的恒星形成区和暗色的宇宙尘埃带。一些尘埃带穿过星系盘（中心左侧），但与其他明显的螺旋特征相反。这些错误的尘埃带可能是M81和潜伏在这张照片外的近邻星系M82近距离引力作用的结果。M81的卫星系HolmbergIX是一个矮不规则星系，在这个“大旋涡”的下方隐约可见。通过对M81中的变星进行的仔细研究，可以得到这个河外星系的准确距离——1180万光年。

#天文酷图#
[2010年08月22日]
【 哈氏(Hoag's)天体 : 一个怪异的环状星系 】
这是一个星系还是两个啊? 当1950年天文学家Art Hoag偶然发现这个不寻常的河外星系天体后,这个问题就浮现在大家眼前。外围显著的环主要由明亮蓝色恒星所组成,而中心处的圆球主要的成员是许多可能较老的偏红恒星。介于两者之间的则是一道几乎完全黑暗的暗隙。哈氏天体(Hoag's Object)是如何形成的,仍旧不为人所知,虽然这些类似的天体已被识别出并归类为一种环状星系。此种星系的起源假说包括;在数十亿年前所发生的星系碰撞,并且重力影响了中央棒状结构的消失过程。上图的照片是哈伯太空望远镜在2001年七月拍的,呈现出哈氏天体前所未有的细节,也许会让我们取得更深入的了解。哈氏天体横亘了十万光年,位在北天的巨蛇(Serpens)座内,距离约为6亿光年远。很巧的是,在暗隙的一点钟方向恰好有另一个环状星系,可能位于宇宙更遥远的深处。
信息来自：苏汉宗（成功大学 物理学系）
影像提供: R. Lucas

(STScI/AURA), Hubble Heritage Team, NASA