black holes (黑洞)以及aurora(北極光)的形成

　　天文學(xué)很多時(shí)候都會(huì)考到天文現(xiàn)象的形成，上一期漫談，我們主要談到了各大行星和小行星的形成。在這里，我們一同來(lái)看一下另外兩種天文學(xué)現(xiàn)象的形成，首先來(lái)看黑洞，黑洞是怎樣形成的呢?其實(shí)，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來(lái)的。當(dāng)一顆恒星衰老時(shí)，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料(氫)，由中心產(chǎn)生的能量已經(jīng)不多了。這樣，它再也沒(méi)有足夠的力量來(lái)承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開(kāi)始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據(jù)科學(xué)家的計(jì)算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽(yáng)的質(zhì)量。如果超過(guò)了這個(gè)值，那么將再?zèng)]有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。這次，根據(jù)科學(xué)家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍，直至成為一個(gè)體積趨于零、密度趨向無(wú)限大的點(diǎn)。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑)，正像我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無(wú)法向外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——黑洞誕生了。有時(shí)候聽(tīng)力不能明白，主要還是因?yàn)槔锩嬗刑�多專業(yè)性詞匯，導(dǎo)致我們理解的障礙，假使之前我們就對(duì)于內(nèi)容有了解，那么考試就會(huì)好很多。接下去來(lái)看看北極光，對(duì)于北極光的形成，正式的新托�？荚嚲涂歼^(guò)不下三次，在北極圈內(nèi)，經(jīng)�？梢钥吹揭环N絢麗壯觀的北極光(aurora borealis);在南極圈內(nèi)所見(jiàn)的類似景象，則稱為南極光(aurora australis)。但在人口稠密地帶卻不常見(jiàn)。極光一方面與地球高層大氣和地球磁場(chǎng)的大規(guī)模相互作用有關(guān)，另一方面又與太陽(yáng)噴發(fā)出來(lái)的高速帶電粒子流有關(guān)，這種粒子流通常稱為太陽(yáng)風(fēng)(solar wind)。由此可見(jiàn)，形成極光必不可少的條件是大氣、磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)，缺一不可。具備這三個(gè)條件的太陽(yáng)系其他行星，如木星、土星和水星周圍也會(huì)產(chǎn)生極光，這已被實(shí)驗(yàn)觀察的事實(shí)所證明。我們的同學(xué)要注意到，這類考到形成的聽(tīng)力，經(jīng)常會(huì)在題目中出現(xiàn)流程圖，也就是排序題，需要我們根據(jù)這些天文學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行排序，我們?cè)诠P記的時(shí)候需要仔細(xì)些哦。

　　Astronomical spectroscopy ( 天體光譜學(xué))

　　光譜學(xué)實(shí)際上屬于物理學(xué)，但是在講到天文學(xué)時(shí)，有時(shí)缺少不了光譜學(xué)。在托福考試過(guò)程中，少不了會(huì)討論利用光譜學(xué)研究行星的組成。我們知道，不一樣的行星組成(composition)也是不同的，有不一樣的元素(element)在行星上，利用光譜學(xué)的知識(shí)，比較spectrum lines , 我們就可以比對(duì)出兩個(gè)行星之上的組成區(qū)別。同時(shí)，我們的同學(xué)也要記住，光譜學(xué)除了在天文學(xué)上的應(yīng)用，我們新托福曾經(jīng)還考過(guò)利用光譜來(lái)檢驗(yàn)藝術(shù)作品，當(dāng)然，這就屬于化學(xué)的范疇了，但是我們?cè)谧鼍毩?xí)的時(shí)候，這些話題其實(shí)是相通的，當(dāng)你聽(tīng)完這一話題之后，再一次去聽(tīng)相同話題，會(huì)覺(jué)得駕輕就熟。在TPO中，我們可以聽(tīng)TPO 3-4 以及TPO 5-3 ，這兩篇文章都涉及到了spectroscopy。

　　Radio Astronomy(射電天文學(xué))以及Optical Astronomy(光學(xué)天文學(xué))

　　這兩種天文學(xué)往往會(huì)和光污染有關(guān)，不知我們的童鞋們有沒(méi)有發(fā)覺(jué)，小時(shí)候抬頭就可以看到的星星，現(xiàn)在越來(lái)越少了，至少Iris是這樣的，只有到了比較偏遠(yuǎn)的地方才能看到滿天星，這就和光污染有關(guān)，城市里面燈光太亮，以至于星星就很難觀測(cè)到。而新托�？荚囉嘘P(guān)于以上這兩類話題就會(huì)以這樣的師生對(duì)話開(kāi)頭，然后，教授介紹觀測(cè)天文現(xiàn)象的困難，以及談?wù)摰搅瞬灰粯拥耐�遠(yuǎn)鏡來(lái)觀測(cè)天文，如紅外線望遠(yuǎn)鏡，中子望遠(yuǎn)鏡以及電波望遠(yuǎn)鏡等，同時(shí)，教授還會(huì)介紹電波和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的缺陷，提到電波之間的互相干擾等等。TPO中，19-2 就是這樣的一篇文章，同學(xué)們通過(guò)聽(tīng)這一篇文章便可以了解一二。