black holes (黑洞)以及aurora(北極光)的形成

　　天文學很多時候都會考到天文現(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，我們一同來看一下另外兩種天文學現(xiàn)象的形成，首先來看黑洞，黑洞是怎樣形成的呢?其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來的。當一顆恒星衰老時，它的熱核反應已經(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，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，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)科學家的計算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽的質(zhì)量。如果超過了這個值，那么將再沒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)科學家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積趨于零、密度趨向無限大的點。而當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。有時候聽力不能明白，主要還是因為里面有太多專業(yè)性詞匯，導致我們理解的障礙，假使之前我們就對于內(nèi)容有了解，那么考試就會好很多。接下去來看看北極光，對于北極光的形成，正式的新托�？荚嚲涂歼^不下三次，在北極圈內(nèi)，經(jīng)常可以看到一種絢麗壯觀的北極光(aurora borealis);在南極圈內(nèi)所見的類似景象，則稱為南極光(aurora australis)。但在人口稠密地帶卻不常見。極光一方面與地球高層大氣和地球磁場的大規(guī)模相互作用有關，另一方面又與太陽噴發(fā)出來的高速帶電粒子流有關，這種粒子流通常稱為太陽風(solar wind)。由此可見，形成極光必不可少的條件是大氣、磁場和太陽風，缺一不可。具備這三個條件的太陽系其他行星，如木星、土星和水星周圍也會產(chǎn)生極光，這已被實驗觀察的事實所證明。我們的同學要注意到，這類考到形成的聽力，經(jīng)常會在題目中出現(xiàn)流程圖，也就是排序題，需要我們根據(jù)這些天文學現(xiàn)象進行排序，我們在筆記的時候需要仔細些哦。

　　Astronomical spectroscopy ( 天體光譜學)

　　光譜學實際上屬于物理學，但是在講到天文學時，有時缺少不了光譜學。在托�？荚囘^程中，少不了會討論利用光譜學研究行星的組成。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，利用光譜學的知識，比較spectrum lines , 我們就可以比對出兩個行星之上的組成區(qū)別。同時，我們的同學也要記住，光譜學除了在天文學上的應用，我們新托福曾經(jīng)還考過利用光譜來檢驗藝術作品，當然，這就屬于化學的范疇了，但是我們在做練習的時候，這些話題其實是相通的，當你聽完這一話題之后，再一次去聽相同話題，會覺得駕輕就熟。在TPO中，我們可以聽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)以及Optical Astronomy(光學天文學)

　　這兩種天文學往往會和光污染有關，不知我們的童鞋們有沒有發(fā)覺，小時候抬頭就可以看到的星星，現(xiàn)在越來越少了，至少Iris是這樣的，只有到了比較偏遠的地方才能看到滿天星，這就和光污染有關，城市里面燈光太亮，以至于星星就很難觀測到。而新托�？荚囉嘘P于以上這兩類話題就會以這樣的師生對話開頭，然后，教授介紹觀測天文現(xiàn)象的困難，以及談論到了不一樣的望遠鏡來觀測天文，如紅外線望遠鏡，中子望遠鏡以及電波望遠鏡等，同時，教授還會介紹電波和光學望遠鏡的缺陷，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，同學們通過聽這一篇文章便可以了解一二。