词汇表

更新于 2026年10月10日 版权声明

词汇表

AAS(美国天文学会):发行两本重要的天文学期刊的专业组织。

吸积盘:围绕着大质量物体的旋转气体盘。它像漩涡一样将磁场和物质(等离子体、气体或尘埃)输送到中心。

AGN(活动星系核):发出大量辐射的星系中心区。该现象现由超大质量黑洞的存在解释。

ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵):最大的工作在毫米和亚毫米波段的望远镜。它是智利阿塔卡马沙漠中的一个由66台射电天线组成的网络,海拔约5000米。

APEX(阿塔卡马探路者实验望远镜):位于智利的12米射电望远镜,在ALMA望远镜附近。

角秒:角度单位。一个圆可以分为1296000角秒。一个圆有360度,每度有60角分,每角分有60角秒。在天文学中用来表示天空中的横向距离或尺度。

天文单位(AU):即地球到太阳的平均距离,是天文学中使用的标准度量。1AU=149597870700米。

原子:元素的物质构件。原子包括重粒子构成的原子核和轻粒子构成的电子壳层。原子核是由带正电的质子和中性的中子组成的,电子壳有一或多层,由带负电的电子组成。

大爆炸:我们宇宙的起点。在那个时候,物质和能量从一个微小的点中迸发出来。根据宇宙学家目前使用的模型,这发生在大约138亿年前。此后,宇宙一直在膨胀。

双星:由两颗相互环绕的恒星组成的系统。在银河系中,每两颗恒星中就有一颗位于一个双星或多星系统内。如果一颗恒星坍缩并成为黑洞,它可以慢慢吞噬另一颗,并产生X射线辐射(这种双星被称为X射线双星)。

黑体辐射(普朗克辐射):每一个不透明的物体都会发出的辐射,它只取决于物体的温度和大小。恒星和宇宙微波背景发出这种类型的辐射。

黑洞:质量集中到一个很小的点的天体。它周围的区域引力非常强大,甚至连光都无法逃脱。黑洞是由非常大质量的恒星在超新星爆发后坍缩形成的;它们也在星系的中心形成,星系中心的黑洞可以是太阳的数十亿倍重,被称作“超大质量黑洞”。

造父变星:脉动的恒星,其周期在一到一百天之间。这一类恒星中,越是明亮的脉动就越慢。一颗恒星越远,它的光对我们来说就越弱。通过测量造父变星的脉动周期,就有可能计算出它们的真实亮度水平(或光度),并通过将其与测量所得的亮度相比较,计算出它们的距离。

CNSA(中国国家航天局):中国的航天机构,负责卫星和空间探测器,以及载人航天。

宇宙微波背景(CMB;3K辐射):来自宇宙在其早期阶段变为透明时的黑体辐射。可以在整个空间的射电频率和微波范围内检测到。是在宇宙大爆炸后约38万年发出的。

暗能量:目前知之甚少的一种力,被认为是宇宙加速膨胀的原因。今天,暗能量约占宇宙总能量的70%。

暗物质:不明形式的物质,其存在只能从其在宇宙中的引力影响推断出来。据估计,它占宇宙中物质总质量的85%左右。

多普勒效应:描述了由于两个物体的相对运动而导致的光的颜色/频率的转变。在天文学中,沿视线方向的运动可以用这种效应来测量。

EHT(事件视界望远镜):全球性的毫米波射电望远镜甚长基线干涉测量(VLBI)网,它捕捉到了黑洞的第一幅图像。

电磁波:没有质量的辐射,在真空中以光速移动。这种辐射的例子包括光、红外或热辐射、微波和射电波,以及X射线和伽马射线。

熵:一个系统中的无序性的度量。如果没有能量输入,一个系统中的熵只能增加。

ERC(欧洲研究委员会):资助优秀科学家的基础研究的欧盟机构。

ESA(欧洲空间局、欧空局):建造空间望远镜和运营卫星的欧盟空间机构。

ESO(欧洲南方天文台、欧南台):该机构在智利运营光学望远镜,如甚大望远镜(VLT)和拉西亚天文台,也是ALMA和APEX的合作伙伴。

事件视界:围绕黑洞的无形边界,超过这个边界,物质、辐射和所有信息都不可逆转地落入黑洞。

系外行星:围绕太阳以外的恒星运行的行星。

傅里叶变换:将波转换为其频率的数学运算或其逆运算。在射电干涉测量中,因其测量“图像频率”,被用于产生图像。

盖亚:欧空局发射的航天器和望远镜,用于绘制我们银河系中的恒星。

银心:银河系的中心,距离地球26000光年。

星系:由数千亿颗恒星、行星和气体星云组成的系统,它们在引力作用下相互联系并围绕一个中心旋转。我们的母星系是银河系。

广义相对论:由爱因斯坦撰写的理论,描述了空间、时间和引力之间的关系。质量使空间扭曲或弯曲,而弯曲的空间决定了质量的运动和时间的流逝。

球状星团:球形的恒星群,大多相当古老。其内的恒星在引力作用下相互联系,数量可多达10万颗。它们围绕着星系运行。

GLT(格陵兰望远镜):位于格陵兰岛的12米望远镜,也是事件视界望远镜(EHT)以及全球毫米VLBI阵列的一部分。

GPS(全球定位系统):用来确定地球上位置的卫星网络。

引力透镜:根据广义相对论,只要光在一个质量非常大的物体的影响下发生偏转,就可以看到引力透镜效应。如果光波在前往地球的途中经过一个大质量物体(例如星系、恒星或黑洞),那么光波就不会以直线通过,而是被偏转和弯曲。当这种情况发生时,可以看到类似于由玻璃制成的光学透镜引起的效果,并有可能得知这块“引力透镜”本身的形式和质量。

引力:质量体施加的相互吸引的力。在广义相对论中被描述为时空的弯曲。

GRAVITY:由欧空局运行的干涉仪,连接了VLT的4台望远镜,并输出高分辨率的近红外图像(例如银河系中心的恒星)。

GRMHD(相对论磁流体动力学):模拟黑洞周围磁场中气体运动的方法。

霍金辐射:最先由物理学家斯蒂芬·霍金提出的模型,指出黑洞可以由于量子效应而逐渐蒸发。目前还没有得到实验证实。

海斯塔克天文台:麻省理工学院在马萨诸塞州韦斯特福德的射电观测站。

哈勃-勒梅特定律:该定律指出由于宇宙膨胀,星系离我们越远,离开我们的速度就越快。可与红移测量和光谱学结合使用,以测量空间的距离。

哈勃空间望远镜:由美国航天局和欧空局管理运营的强大的航天器,在电磁波谱的红外到可见光再到紫外波段观测外层空间。

干涉测量:基于波的叠加的技术。在射电天文学中,可以把不同望远镜接收到的射电波结合起来,并利用干涉图样生成高分辨率的图像(见词条“VLBI”和“射电干涉仪”)。

IRAM(毫米波射电天文所):德国、法国和西班牙资助的研究协会。它运营着法国的NOEMA望远镜(海拔2600米)和西班牙韦莱塔峰的30米望远镜(海拔2920米)。这2台望远镜都是EHT的一部分。

ISS(国际空间站):太空中持续载人的空间站;在地球上空400千米的轨道上运行。

JCMT(麦克斯韦望远镜):夏威夷的射电望远镜,在亚毫米波范围内工作;JCMT是EHT的一部分。

喷流:由某些天体的磁场射出的集中且炽热的等离子体流。超大质量黑洞的喷流几乎以光速射出,并延伸至数百万光年外。

光速:299792.458千米/秒。它始终是恒定不变的。无论是信息还是物质的传输速度都不可能超过光速。(https://www.daowen.com)

光年:在真空中运动的光在一年内所走过的距离。

LMT(大型毫米波望远镜):墨西哥的50米射电望远镜,位于休眠的内格拉火山上,海拔4593米;LMT是EHT的一部分。

LOFAR(低频阵):欧洲射电干涉测量网络,由30000个低频射电天线组成,目标为搜索来自宇宙早期阶段的信号。LOFAR的运营中心位于荷兰。

马克斯·普朗克学会:德国的一个大型精英研究机构,在多个科学领域有附属机构。

梅西叶87(M87):距地球5500万光年远的巨大的椭圆星系,其中心的超大质量黑洞是EHT天文学家能够捕捉到图像的第一个对象。该星系由夏尔·梅西叶首次编目。

银河系:我们自己的具有螺旋结构的盘状星系,包含2000至4000亿颗恒星。太阳每两亿年绕着银河系的中心转一圈。

毫米波:频率范围大约在43到300千兆赫之间、波长在1到10毫米之间的无线电波。

MIT(麻省理工学院):位于美国马萨诸塞州剑桥市的知名理工科大学。

NASA(美国国家航空航天局、美国航天局):美国的空间机构。

中子星:坍缩的、极为致密的恒星,其质量与太阳差不多,但直径只有约20至25千米,由中子组成(见词条“原子”)。它是许多大质量恒星发展的最终阶段。

NRAO(美国国家射电天文台):美国的研究组织,管理(或参与联合管理)各种射电望远镜,其中包括ALMA、VLA和VLBA。

NSF(美国国家科学基金会):美国负责资助研究项目的机构。

核聚变:原子核融合在一起的过程,恒星通过此机制产生能量。对恒星而言,主要是氢原子聚变形成氦的过程。

视差:从两个不同地点观察同一个天体时出现的视位置移动。利用这种效应和天文单位的长度,可以测量恒星与地球的距离。

秒差距:天文学中的长度单位,相当于约3.26光年或206000天文单位。这个术语来自使用恒星视差来测量距离的历史。

光子:通过电磁辐射发现的“粒子”。所有波长的光都可以同时是波和粒子。

行星:由气体或岩石组成的球形物体,几乎不受阻碍地绕着恒星运行。行星不通过核聚变产生辐射,只反射恒星光。太阳系有八颗行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)。围绕其他恒星运行的行星被称为系外行星。

等离子体:由质子和电子组成的极热气体,其中的原子被分离成带电离子和电子。

原恒星:处于发展阶段的年轻恒星。

脉冲星:快速旋转的中子星,像灯塔一样发出射电波,并以固定时间间隔闪烁。

量子物理学:描述了其中某些条件只能采取特定(离散/量子化)值的物理系统。主要适用于最小的基本粒子。

类星体(类星射电源):非常遥远的星系的活动核(见词条“黑洞”),发出大量的辐射,以其高光度而闻名。

拉德堡德大学:位于荷兰东部城市奈梅亨的大学,1925年成立时是一所天主教大学。

射电干涉仪:同步观测同一天体以达到更高分辨率的射电望远镜网络,就其能达到的分辨率而言,等效口径相当于网络中相隔最远的2台望远镜之间的距离。

埃菲尔斯伯格(射电)望远镜:位于埃菲尔山脉的口径为100米的射电望远镜,由位于波恩的马克斯·普朗克射电天文研究所负责运营。

红巨星:步入老年、体积增大的恒星;核聚变只发生在其核心周围的一层。这类恒星膨胀并发出红光。

红移:由于宇宙的膨胀和星系远离我们的快速运动,光波移为波长更长的颜色,或“更红”的颜色(见词条“多普勒效应”)。由于时空的严重弯曲,来自黑洞边缘的光也会发生红移。

人马座A*(Sgr A*):银河系中心的紧凑型射电源,可能是我们银河系中心的超大质量黑洞。其质量达400万个太阳质量,与地球的距离为26000光年。

SAO(史密松天体物理台):位于美国马萨诸塞州剑桥市的天文研究机构。

SETI(地外文明探索):20世纪60年代起出现的一系列寻求发现外太空生命的计划的统称。

奇点:黑洞事件视界里面的地方,在那里时空的曲率无穷大,且质量极为集中。宇宙形成的最早阶段被称为大爆炸奇点或初始奇点。

SMA(亚毫米波射电望远镜阵):由8台射电望远镜组成的干涉仪,是EHT网络的一部分。它位于夏威夷莫纳克亚火山上海拔4115米的地方。

太阳质量:天文学中的标准质量单位;2×1030千克。

狭义相对论:爱因斯坦的相对论理论中的一部分,描述了由于相对运动而导致的时间和距离的变化。与广义相对论不同,它不考虑引力。狭义相对论在讨论接近光速的运动时很重要。

光谱学:测量光的方法。在这种方法中,光被分解成组成它的单色(其光谱)。基于特定量子物理过程,不同元素的原子在给定的狭窄颜色范围内吸收或发射光,因而可以根据这些颜色来识别相应的原子。也可以通过光谱中的红移或多普勒效应来测量径向速度。

SPT(南极点望远镜):位于南极洲阿蒙森-斯科特站的口径10米的射电望远镜,是EHT网络的一部分,其海拔为2817米。

恒星:通过核聚变产生能量的炽热的气体球。太阳也是一颗恒星。一颗恒星越大、越重,它的温度就越高,寿命就越短。

超新星:大质量恒星在其生命末期发生的非常明亮的爆炸。

同步辐射:几乎以光速运动的电子在磁场中偏转时产生的电磁辐射。黑洞发射的射电波主要来自这种机制。

VATT(梵蒂冈高新技术望远镜):梵蒂冈天文台运营的光学望远镜,位于格雷厄姆山。

金星凌日:金星从太阳圆面之前经过的现象。通过测量这一现象,有可能计算出地球和太阳之间的距离(天文单位)。

VLA[甚大(天线)阵]:由美国新墨西哥州的27台口径25米的射电望远镜组成的射电干涉仪,分布在长达36千米的距离上。

VLBA[甚长基线(射电望远镜)阵]:美国的VLBI网络,由10台口径25米的天线组成,网络中的天线之间的距离可达8600千米。欧洲的对应设施是欧洲甚长基线干涉网,其缩写为EVN。

VLBI(甚长基线干涉测量):一种干涉测量的方法,它使彼此之间距离很远的射电望远镜相联结,并同时观测一个射电源。实际图像随后在计算机上生成。

VLT(甚大望远镜):4个独立的8米望远镜组成的天文台,在智利海拔2850米的帕拉纳尔山(Cerro Paranal)上,由欧洲南方天文台运行。

白矮星:在核聚变熄火后,大多数老年恒星最终成为致密的、大约地球大小的晶体球,质量约为1个太阳质量。白矮星起初非常热,燃烧出蓝白色的光,但在很长一段时间后会冷却下来。

白洞:假设的时空区域,代表黑洞的反面,释放质量而不是吸引质量。

虫洞(爱因斯坦-罗森桥):两个遥远的时空区域之间的潜在联系。这种“隧道”在理论上是广义相对论所允许的,但可能不存在。

更多信息和天文术语可参见:https://www.einstein-online. info(在目录Useful/Dictionary中)。

黑洞之旅
作者_[德]海诺·法尔克 [德]约尔格·罗梅尔
译者_闫文驰
产品经理_陈悦桐
装帧设计_小雨
产品总监_李佳婕
技术编辑_白咏明
电子书制作_李元沛
出品人_许文婷

营销团队_王维思
物料设计_朱君君
图示
图示
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