天体

天体（astronomical object，也称为celestial object），是指宇宙空间的物质存在形式，即宇宙空间各种星体的总称。根据各种天体的不同形成、演化和性质，人们分别把它们分为恒星、行星、卫星、星团、星云、星系等。

天体是指宇宙空间的物质存在形式，即宇宙空间各种星体的总称。

已知的天体有星系、行星、卫星、恒星、星云、黑洞、彗星、流星体、星际气体和星际尘埃等各种自然物体。它们被广泛存在于宇宙的不同区域，通过不同的观测手段，如X、紫外、X射线等，人类能够观测和研究这些天体。

在史前时代（从人类出现开始到公元前4000年X制产生以前的原始社会时期），由于光污染较少，人们能够看到非常暗的星光，包括一些深空天体。

深空天体中最显著的是银河星系，然而人们不会将它计算在内。同样的，也不会考虑最显著的“移动”星团：大熊座星团，这个星团是由X的“北斗七星”中的大部分恒星组成的，构成了大熊座中最显著的部分。

一些明亮的星团也是很早就被人知道，甚至比有记载的历史还要早。其中包括金牛座中的昴星团（M45）和毕星团（比如最早关于昴星团的确切记录是大约公元前1000到700年的Hesiod（赫西奥德）留下的）。

在南半球，两个麦哲伦云（LMC -- 大麦哲伦云，和SMC -- 小麦哲论云）也在很早以前就被发现了，只是南半球没有多少古代记录被保存下来。

Aristotle（亚里斯多德）很可能在公元前325年左右就对疏散星团M41做了观测记录；这使得这个星团成为古代观测记录中的最暗天体。按照Burnham（伯纳姆）的说法，根据P. Doig（多伊格）在1925年引用的一份J.E. Gore（戈尔）写的声明，Aristotle有可能在那一时期也观测到了天鹅座的M39， 将其描述为“彗星状天体”。

Aglaonice（阿格莱奥妮丝，也被称为色萨利的Aganice），被认为是古希腊X位女天文学家。在普鲁塔克和罗得岛的X尼乌斯的著作中，她被提到是色萨利的赫格托尔的女儿或赫格蒙的女儿。她被认为是女巫，因为她有能力让月亮从天空中消失，这意味着她可以预测月食发生的时间和大致区域。许多女性占星家，显然被视为巫师，与Aglaonice有关。他们被称为“色萨利的女巫”，活跃于公元前1世纪至 3 世纪。

Hipparchus（伊巴谷），X希腊天文学家，公元前146年到127年在Rhodes进行观测。他是X位编写星表的天文学家；他在公元前134年观测到了一颗出现在天蝎座的“新星”，可能是这件事促使他编写了星表。在他的星表中包括了两个“云雾状天体”， 鬼星团（M44）和英仙座的双星团，后者现在被称为英仙座h+chi（NGC 869+884，不在Messier星表中）。

Ptolemy（托勒密），在他于公元127-151年编写的Great Syntaxas中（通常被称为天文学大成（Almagest）），列出了7个天体，其中3个是一般的星宿，并非物理的天体，2个是从Hipparchus那里继承过来的（M44和英仙座双星团），另外 2个是全新的：一个是位于“天蝎座毒刺后面的星云”，现在被认证为显著的疏散星团M7，它被一些现代的作者提议命名为“托勒密星团 （Ptolemy's Cluster）”，另一个则是后发星团，现在被编为Melotte 111（但是不在Messier星表中）。

X个被发现和记录下来的真正的“星云”天体是仙女座星系（M31），在公元905年左右被观测到，在公元964年被波斯天文学家Al Sufi记录在他的《恒星之书（Book of Fixed Stars） 》中。他还提到了一个“云雾状恒星”，位于船帆座Delta星的北侧超过2度的地方，这也是个相当显著的疏散星团IC 2391，船帆座Omicron。书中还包括了Ptolemy的6个天体，以及狐狸座中一个新的“星宿”（事实上是Brocchi星团，Collinder 399，也被昵称为“衣架星团”），因此他一共记录了9个天体。

与这里提到的其他深空天体不同，在公元1054年7月4日，中国北宋的天文学家观测并且记录了一颗超新星的爆发；这颗超新星创造了蟹状星云（M1），它是最有趣的深空天体之一。

M1：蟹状星云（图片来源：NASA）

此后一直没有发现新的深空天体，直到1519年，Magellan（麦哲伦）报告说看到了一大一小两个麦哲伦云。这使得1609年Galileo（伽利略）将望远镜引入天文以前，被人们观测到的深空天体总数达到了11个，尽管当时Al Sufi的工作还不被大多数人知道。通过望远镜，伽利略发现鬼星团（M44）不是星云，而是星团。

Nicholas-Claude Fabri de Peiresc（佩雷斯克，1580-1637年）在1610年发现了X个真正的星云，猎户星云M42，这也是X个用望远镜发现的深空天体。天主教会天文学家J.-B. Cysatus（1588-1657年）在1611年独立发现了M42，但在很长一段时间内，这个天体并不为大众所知。此后不久，1612年，Simon Marius（1570-1624年）发现了（独立地重新发现）仙女座星系（当时的仙女座星云，M31）。

Montechiaro（蒙特基亚罗）公爵的宫廷天文学家Giovanni Battista Hodierna（乔瓦尼·巴蒂斯塔·霍迪尔纳，1597-1660）编写了一份包括40个条目的星表，这些都是他用简单的放大20倍的伽利略式折射镜发现的，其中包括19个真正的云雾状天体，这份星表于1654年在Palermo（巴勒莫，现意大利西西里岛地区的首府）发表。但这段历史长期被人遗忘，直到1980年代初期才被重新发现（由G. Foderà Serio，L. Indorato，和P. Nastasi发表在the Journal of the History of Astronomy，第45卷（1985年2月）和第50卷（1986年8月）上）。这份星表中包括了独立重新发现的仙女座星云（M31），猎户座星云（M42），以及Brocchi星团，首次描述了英仙座Alpha移动星团，还至少包括了9个（很可能是13个，甚至可能是15个）真正由他发现的天体：确定由他发现的天体有M6，M36，M37，M38，M41，M47，NGC 2362，NGC 6231，以及NGC 6530（与礁湖星云M8联系在一起的星团）；很可能由他发现的有M33，M34，NGC 752，以及NGC 2451，可能由他发现的有NGC 2169和NGC 2175。

Christiaan Huygens（惠更斯）在1656年独立地重新发现了猎户座星云M42，这一发现使这个天体广为所知；他还发现了位于这个星云内部的猎户座四合星中的三颗恒星。

来自Dantzig的Johan Hevel（或者Hevelke，更为熟知的名字是Hevelius（赫维留），1611-1687年）编写了一份包含1564颗恒星的星表—《Prodomus Astronomiae》，和他的星图《Uranographia》一起在他死后发表。他还总结了一份包含16个条目的列表，其中2个是真正的天体（仙女座星系 M31和鬼星团 M44），其他14个都是星宿或者根本不存在。Derham（德勒姆）和Messier（梅耶西）花了大量时间去寻找这些“星云”；Messier相信他认证出了其中一对位于大熊座的双星（即M40，截至2004年10月，人们认为他认出的很可能不是Hevelius看到的那对双星）。Hevelius还是X个看见M22的人，但是通常人们认为人类最早知道的球状星团是在1665年由Abraham Ihle（亚伯拉罕·伊勒）发现的。

在John Flamsteed（约翰·弗拉姆斯泰德，1646-1719年）发表于1712年，并在1725年修订的星表《不列颠星表（Historia Coelestis Britannica）》中，提到了几个“星云”和“云雾状恒星”。其中大部分是当时已知的天体（后发星团Mel 111，英仙座h与chi双星团，M31，M42），还有3个独立发现的天体，包括重新发现的不为人知的Hodierna天体NGC 6530（与M8相联系的）和M41，以及一个他自己首先发现的天体，麒麟座12号星周围的NGC 2244（与玫瑰星云NGC 2237-9相联系的星团，两者都不在Messier星表中）。

Gottfried Kirch（戈特弗里德·基尔奇，1639-1710年），柏林科学院首席天文学家，以他对恒星和彗星的观测而闻名，他在1681年发现了M11。

Maria Winkelmann（玛丽亚·温克尔曼）是德国天文学的先驱。1702年，她发现了M5，成为发现新彗星的X位女性，但她的丈夫Gottfried Kirch（即M11的发现者）以自己的名义发表了这一发现，直到多年后才公开宣布，她才是这颗彗星的真正发现者。然而，Winkelmann在那个时代仍然是公认的有成就的科学家，她对太阳黑子、北极光和彗星的研究和观察也受到了高度评价。她还曾在改善柏林科学院的工作中发挥了积极作用，但是几年后，柏林科学院却开始把矛头指向了她。当她在柏林天文台为她儿子做助手时，科学院成员抱怨她的工作太过突出，迫使她退休——在1716年结束了她46岁的天文学生涯。

玛丽亚·温克尔曼

Edmond Halley（哈雷）（1656-1742年）在1715年的皇家学会《Philosophical Transactions》上发表了一份包含六个“光点和光斑”的列表，其中包括了他自己发现的球状星云半人马座Omega（1677年在Helena峰旅行时发现）和M13（1714年发现），还有之前已知的天体M42，M31，M22，和M11。

Jean-Jacques Dortous de Mairan（迈兰，1678-1771年），在1731年以前，发现了猎户座大星云北侧一颗恒星周围的星云状物质，后来成为了大家所熟知的M43（这个发现于1733年发表）。此后不久，John Bevis（约翰·贝维斯，1695-1771年）发现了蟹状星云M1。他还创作了一份星图，他自己称之为不列颠星图（Uranographia Britannica），完成于1750年，但是由于出版商的破产，只有一到两本印刷本被制作出来，其中附带的星表也从未发表过。由于Messier在对M1，M11，M13，M22，M31，以及M35的描述中，曾经多次提到“英格兰星图（English Atlas）”，可以推测他应该是得到了星图的拷备。奇怪的是，Kenneth Glyn Jones（肯尼斯·格林·琼斯）却将M35的发现归功于1746年的de Chéseaux，尽管在这之前Bevis似乎就已经看见它了，因为它出现在他的星图之中。

William Derham（威廉·德勒姆，1657-1735年）在1733年的皇家学会《Philosophical Transactions》中公布了一张包含16个云雾状天体的列表，其中的14个来自于Hevelius的星表，其余两个来自Halley的列表。其中只有2个天体是真实的（M31和M7），里面的假天体迷惑着其他使用这张列表的天文学家们（包括Messier在内）；这张列表在1734年法国科学院《论文集》中再次发表，并且于1742年被收录在de Maupertuis的《Discours sur la Figure des Astres》一书中。

大约在1746年，Philippe Loys de Chéseaux（菲利普·洛伊斯·德·谢索，1718-1751年）观测到几个星团和“云雾状恒星”，将它们的位置编成了一份星表。按照Kenneth Glyn Jones以及《Webb协会深空观测者手册（Webb Society Deep-Sky Observer's Handbook）》，第3卷（疏散和球状星团）的说法，其中的8个是首次发现的天体：IC 4665 (第2号，不确定），NGC 6633（第3号），M16（第4号），M25（第5号），M35（第12号，但是参看John Bevis那段的评论），M71（第13号），M4（第19号），和M17（第20号）。此外，他还独立地重新发现了M6（第1号），NGC 6231（第9号）和M22（第17号）。De Chéseaux将列表交给了Reaumur（雷奥米尔），并且由他在1746年8月6日法国科学院中公布，但这份列表没有以其他的形式发表过。这份星表直到1884年在Bigourdan对其进行调查研究之后，才开始被更多的人知道。除了观测天空中的云雾状光斑之外，de Chéseaux还可能是X个用公式表达出奥伯斯佯谬（Olbers' paradox）的人。

Jean-Dominique Maraldi（马拉尔蒂二世，1709-1788年），发现了两个球状星团：M15（于1746年9月7日发现）和M2（于1746年9月11日发现）。

Le Gentil（勒让蒂尔，全名为Guillaume-Joseph-Hyacinthe-Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaziere，1725-1792年）在1749年10月29日发现了M32，仙女座星系的伴星系。他还在那一年发现了气体星云M8，即礁湖星云（这个星云中的星团之前已经被Flamsteed发现了，参见前文），还可能发现了球状星团NGC 6712。他还独立地发现了Hodierna天体M36和M38。

Abbe Nicholas Louis de la Caille（即Lacaille，拉卡耶，1713-1762年）于1751-1752年旅行到南非，并且在那里观测了南天的恒星和深空天体，创造了几个南天星座（其中的大部分仍在使用），编写了包含42个条目的南天深空天体表，其中33个是真实的天体。它们之中的25个是首次发现，至少有两个是独立地重新发现的天体。Lacaille首先发现的天体主要包括船底座Eta星云NGC 3372，球状星团杜鹃座47（NGC 104），大麦哲伦云中的蜘蛛星云NGC 2070，以及旋涡星系M83，这是X个被发现的本星系X以外的星系，也是Charles Messier（梅西耶）（1730-1817）开始编写他的星表之前发现的最后一个深空天体。

1764年，Messier发现了M3，这是X个由他首先发现的深空天体。此后的十多年里，Charles Messier独自一人寻找着星团和云雾状天体。在此期间，他发现了27个天体，其中25个是真正的深空天体（其余两个天体是人马座的星云M24和双星M40）。

1781年，Messier发现了另外18个云雾状天体（17个深空天体，加上一个四合星M73），使得他首先发现的天体总数达到43个，还有另外20个天体是共同发现的。

1774年底，Johann Elert Bode(波德，1747-1826年）加入寻找新云雾状天体的队伍，他在这一年的最后一天（12月31日）发现了M81和M82，后来还发现了另外三个天体（1775年发现M53，1777年发现M92，1779年独立发现M64）。 Bode编写了一份包含75个条目的深空天体星表，于1777年发表在1779年《天文年历（Astronomisches Jahrbuch） 》上，标题为《迄今发现的云雾状恒星和星团总表》。然而，按照Kenneth Glyn Jones的说法，这张列表中充斥着大量从Hevelius和其他人那里收集来的不存在的天体和星宿；它只包含了大约50个真实的天体。他后来发现的两个天体，M92和M64，在1779年底被发表在1782年的年历（Jahrbuch）上。另两个由Bode共同发现的天体，M48和IC4665，被公布在他的星图和星表——《Vorstellung der Gestirne》中，发表于1782年。

1779年，当Messier和Bode仍然积极编写他们的星表时，另外五个天文学家也带着成功的深空天体发现加入其中：图卢兹的Antoine Darquier de Pellepoix（Darquier，达奎尔，1718-1802年）在1月发现了环状星云M57，比Messier稍早一些；他们都是在追踪彗星（1779年Bode彗星）时发现它的。英国天文学家Edward Pigott（爱德华·皮戈特，1753-1824年）在1779年3月23日发现了M64，只比Bode（1779年4月4日）早了12天，比Messier在1780年3月1日独立地发现它早了将近一年。曾在1772和1778年间（因此可能比Bode更早）独立地发现M81和M82的Johann Gottfried Koehler（或Köhler，1745-1801年）最迟在这一年，发现了M67，1779年4月11日，在追踪1779年Bode彗星时，发现了M59和M60。当Messier在这一天区另外发现了M58时，Barnabus Oriani（巴纳巴·奥里亚尼，1752-1832年）X个发现了M61。Koehler在1779年发表了一份含有20个条目的星表。最后，Messier的朋友Pierre Méchain（梅襄，1744-1804年）开始了他的天文观测生涯，在1779年6月14日发现了M63，这是X个由他首先发现的天体。随后，Méchain发现了约25个首次发现的天体，由于他与Charles Messier在观测方面的密切合作，这些天体中的大部分列入了Messier星表之中。由于他确实将他所有的发现都告诉给Messier，因此1947年Helen Sawyer-Hogg决定将其中的另外三个天体也加入到Messier星表中（M105到M107）。

庞大美丽的螺旋星系M101（图片来源：NASA）

作为深空发现史上的一块重要的里程碑，包括103个天体的Messier星表最终版本于1781年发表在1784年的法国天文年历（Connaissance des Temps）上。一些Messier个人笔记以及Méchain在1783年5月6日给Bernoulli的一封信中提到的天体被扩充到Messier星表中，使天体总数达到110个，全部都是真实的天体（尽管有4个天体曾经失踪了超过一个世纪，还有一些关于M102的争论，截至2004年10月都没有定论）。星表中包括了1782年4月以前被人发现的大部分星云，星团和星系，其中M107是Messier天体中最后一个被发现的天体（由Pierre Méchain发现）。

Messier星表给德-英天文学家Friedrich Wilhelm (William) Herschel（威廉·赫歇耳）（1738-18X）留下了深刻的印象，当时他因为在1781年发现了海王星而逐渐出名。1781年12月7日，Herschel从他的朋友William Watson那里得到了一份Messier星表的副本。当时他还是Bath的一名风琴演奏家（直到1782年5月他才放弃这一工作）和一名熟练的望远镜制造者。他在1789年8月28日组装起一架48英寸口径，40英尺焦距的巨型望远镜（利用这架镜子观测的X天，他就发现了土星的一颗新卫星，土卫二），并且利用这架望远镜在英国可见的天区内（即北天）展开了大泛围的搜索。Herschel分三步发表了包含2500多个天体的星表，其中大部分都是真正的深空天体。他使用的是当时最好的望远镜，因此完全没有竞争者。他的观测是在他妹妹Caroline Lucretia Herschel（卡罗琳·赫歇耳）（1750-1848年）的帮助下完成的，她自己也是一位热情的观测者，她发现了Herschel星表中的许多星团和星云（其中包括了独立重新发现的M110，即H V.18，Messier在10年前发现过的天体，但没有被编入星表中；以及独立重新发现的丢失的Messier疏散星团M48，即H VI.22），还发现了8颗彗星。

William（和Caroline） Herschel事实上在1800年前后就将北天几乎全部的天体都发现了。但南半球的天区还等着人们去探索，James Dunlop（詹姆士·邓禄普，1795-1848年）在南半球进行了Lacaille之后的首次大规模观测。 他和Thomas Makdougall Brisbane（托马斯·米切尔少校（爵士）位于Paramatta的Brisbane天文台（1823-1827年）的拥有者）一起在18X来到了澳大利亚的新南威尔士，在那里编写了一份星图（布里斯班星表（Brisbane Catalog），包含南天7000多颗恒星）。他将当时发现的深空天体编成了一份包含629个条目的《新南威尔士观测的南天星云星团表》。这份星表被交给William的儿子，John Herschel（约翰·赫歇耳），并由他在1827年在皇家学会中公布。由于这项工作，Dunlop获得了皇家天文学会的金奖，以及法国科学院的Lalander奖。然后，这些奖项并不能掩盖他星表中大量“不存在”的天体，以及对天体的糟糕描述，以至于后来几乎无法确切地认证它们：只有大约一半的条目可以与真实的天体相联系。

John Frederick William (John) Herschel(约翰·赫歇耳）（1792-1871年)继承了父亲的工作，在1833年出版的星表中增加了525个新条目（北天天体）。但是John Herschel也想编写南天星表，1883年11月13日，他和他的家人登上了开往南非好望角的客轮，于1834年3月4日抵达目的地。在接下来的日子里，他着重研究南天星空。他将观测到的南天云雾状天体编写成了一份包括1713个条目的星表，在1847年发表。他将他和他父亲的发现，以及其他人发现的深空天体编进了他的那份包含了5000多个条目的总星表（General Catalogue）中。

William Huggins（威廉·哈金斯，1824-1910年）使用光谱分析术，在1860年代证实了某些星云实际上是气体云，而不是恒星。他的研究奠定了天体物质的光谱分析基础。而爱德温·哈勃在19X代利用望远镜观测星系，发现星系实际上是类似于我们自己的银河系的独立天体，将宇宙视为一个由无数个星系组成的“岛宇宙”。

20X7月8日，美国宇航局（NASA）公布了詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)拍摄到照片的首批天体名单，包括星系、星云和太阳系外巨行星。分别是：船底座星云（Carina Nebula）、WASP-96b、南环星云（Southern Ring Nebula）、史蒂芬五重星系（Stephan’s Quintet）、SMACS0723。

2023年1月，据美国宇航局（NASA）消息，詹姆斯·韦布太空望远镜首次发现了一颗围绕恒星运行的系外行星。这颗行星正式编号为LHS 475 b，位于距离地球41光年的八角星座，其大小几乎和地球相同，是地球直径的99%。

2023年6月，中国科学院国家天文台X研究员带领的国际团队在银晕恒星中发现了X代超大质量恒星（超过100倍太阳质量）演化后坍缩形成的对不稳定超新星存在的化学证据。

X代超大质量恒星演化成为对不稳定超新星的艺术展示图。对不稳定超新星将含有多种元素的物质抛X星际介质中，并以此形成下一代恒星。国家天文台供图

为了能够更准确地确定天体在天球上的位置，中国古代的天文学家们一直致力于探索新的观测技术。西汉天文学家落下闳根据浑天说制造了浑仪，经过历代观测者多番改进，一直到元代天文学家郭守敬彻底改变浑仪的结构，创制了简仪。

简仪

随着观测技术的进步，人们开始使用望远镜来观测天体。十八世纪，法国天文学家Charles Messier发布了一份包含103个深空天体的星表，为深空天体的研究奠定了基础。这个星表主要包括星云、星团和星系等天体。

光谱分析术和照相术的出现，让人们开始揭示星体的真实面貌。在19世纪末和20世纪初，英国的William Huggins和美国的Edwin Hubble（爱德温·哈勃 ）等科学家通过光谱的研究和观测，在1860年代至19X代之间揭开了天体的本质。

20世纪以来，随着射电望远镜、卫星和太空探测器的运用，天文学研究取得了长足的进展。人类可以通过射电波段观测到宇宙中的射电源，揭示了更广阔的宇宙图景；探测器的发射让人类可以近距离观察行星、彗星和星系等，获取更详细和精确的数据。

20X12月25日，詹姆斯·韦布空间望远镜从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，20X1月24日顺利进入围绕日地系统第二拉格朗日点的运行轨道，并于7月12日正式公布了其拍摄的一批宇宙全彩色照片。詹姆斯·韦布空间望远镜是由美国宇航局与欧洲空间局、加拿大航天局联合研究开发，是NASA建造的迄今最大、功能最强的空间望远镜，其主镜直径6.5米，由18片巨大六边形镜片构成；配有5层可展开的遮阳板，被认为是哈勃空间望远镜的“继任者”。

20X8月27日，在太原举行的第二届中国空间科学大会上，来自中国科学院国家天文台的研究人员发布了EP-WXT 探路者的首批在轨实测结果。该设备是爱因斯坦探针（EP）卫星宽视场X射线望远镜（WXT）的一个实验模块，于北京时间20X7月27日搭载由中科院微小卫星创新研究院抓总研制的空间新技术试验卫星（SATech-01）发射升空。单次观测即可覆盖整个星系，同时探测到包含黑洞和中子星的多个X射线源。通过未来更多的观测，宽视场望远镜将能高效地监测天体的X射线光变，预期将发现新的暂现源。

宇宙中存在各种各样的天体，我们可以把宇宙中的天体由近及远分成几个层次。

天体分类

太阳系天体	太阳
	行星
	卫星
	小行星
	矮行星
	彗星
	流星体
	行星际介质
银河系中的各类恒星和恒星集团	变星
	双星
	聚星
	星团
	星云
	星际间介质
河外星系	银河系之外的恒星系统和星系系统
恒星、星系以及宇宙的演化物	脉冲星
	中子星
	黑洞
	类星体
	γ射线暴
表格内容参考资料来源：

太阳系天体：包括太阳、大行星（包括地球）、行星的卫星（包括月球）、小行星、矮行星、彗星、流星体及行星际介质等。

太阳是位于太阳系中心的恒星，占据太阳系中99.86%左右的质量，是距离地球最近的星体，和其它星球一样，有自己的寿命，从诞生到成长，再到衰老，再到最后的消逝，存在至今约45亿年。

太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量，到达地球的太阳辐射，约占太阳辐射总量的二十二亿分之一。波长范围在0.15~4微米，分为可见光、X光和紫外光三部分。太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分。

行星是指太阳系的八大行星。按照离太阳的距离从近到远，它们依次为水星(☿)、金星(♀)、地球(⊕)、火星(♂)、木星(♃)、土星(♄)、天王星(♅)、海王星(♆)。

根据2006年国际天文联合会发布的《行星的定义》，行星具有以下性质：

(1)在环绕太阳的轨道上运行；

(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体静力平衡的形状 (近于球体 )；

(3)清空其轨道附近的近邻天体。

以上内容参考来源：

图片来源：无锡博物院

太阳系中最大的天然卫星是地球的卫星（月球）、木星的伽利略卫星（木卫一、木卫二、木卫三和木卫四）、土星的卫星泰坦和海王星的卫星海卫一。多数卫星呈三轴的椭球状。卫星主要受其主行星的引力作用而绕主行星转动，多数卫星的自转周期与它们绕行星轨道运动的周期相同（气态巨行星的外卫星除外）。太阳系中大多数常规天然卫星都被潮汐锁定在其主卫星上。

人造地球卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器，简称人造卫星。人造卫星常见的功能有：通信功能、遥感功能、空间科学探测实验功能以及军事应用功能。人们多次发现候选系外卫星，但其身份都有待确认。

小行星是围绕太阳公转的小型石质天体，直径通常在10米至1000公里之间。通常所说的小行星仅指内太阳系（木星轨道以内）的小天体（SSSв）。

矮行星或称“侏儒行星”，体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡（近于圆球）形状，没有清空所在轨道上的其他天体，同时不是行星。

根据2006年国际天文联合会发布的《行星的定义》，矮行星是一个满足下列四个判据的天体 ：

(1)在环绕太阳的轨道上运行；

(2)具有足够质量来克服刚体应力以达到流体 静力平衡的形状 (近于球形 ) ；

(3)不能清空其轨道附近的近邻天体 ；

(4)不是一个卫星。

以上内容参考来源：

彗星又称为扫帚星、妖星等，天文符号为☄，是太阳系中的一类小天体。彗星由彗头和彗尾组成，彗头包括彗核、彗发和彗云三部分，彗尾包括尘埃尾和离子尾两部分。彗星的主要成分是水，其次是二氧化碳。

流星体是太阳系中一类小天体，指太阳系中运行于行星际空间中的碎小天体。它们各自沿一定轨道绕太阳运行。当流星体与地球相遇时，往往以11~72km/s的速度冲向地球，与空气分子激烈碰撞而灼热，在大气中燃烧而形成一道亮线，此即人们看到的流星。

行星际介质 (IPM) 或行星际空间由充满太阳系的质量和能量组成，太阳系的所有大型天体（如行星、矮行星、小行星和彗星）都通过这些物质和能量运行。IPM停在日光层，星际介质开始于日光层之外。1950年之前，行星际空间被广泛认为由真空或“以太”组成。

行星际介质包括行星际尘埃、宇宙射线和来自太阳风的热等离子体。行星际介质的温度发生变化。对于小行星带中的尘埃颗粒，典型温度范围为2.2 AU时的200K（-73 °C）到3.2AU 时的165 K（-108 °C）。行星际介质的密度非常低，随着与太阳距离的平方而减小。它是波动的，会受到磁场和日冕物质抛射等现象的影响。 地球附近每立方厘米大约有5个粒子，数量可达100个/cm。

银河系中的各类恒星和恒星集团包括变星、双星、聚星、星团、星云和星际间介质。太阳是银河系中的一颗普通恒星。

变星是指亮度与电磁辐射不稳定的，经常变化并且伴随着其他物理变化的恒星。

双星系统是指由两颗恒星组成，相对于其他恒星来说，位置看起来非常靠近的天X统。由于双星及其原行星盘是从同一个巨大的旋转星云中凝聚而成，因此该盘通常与恒星的轨道位于同一平面上——就像太阳系中大多数行星和卫星的轨道位于同一平面上一样。

聚星是三颗至大约十颗恒星组成的，在彼此引力作用下运动的天X统。

星团是指恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系（引力作用）的星X，包括太阳在内的几乎所有恒星最初都是在星团中形成的。根据星团中恒星之间的距离和结构关系，星团分为疏散星团和球状星团。

北京市天文爱好者X2017年春季拍摄的欧米伽星团照片

星云包含了除行星和彗星外的几乎所有延展型天体。星云 (Nebula) 英语词根的原意为“云”。我们有时将星系、各种星团及宇宙空间中各种类型的尘埃和气体都称为星云。

星际间介质又称星际物质，是恒星之间含有大量弥漫气体云和微小固态粒子的区域。它包含大量真空，另外还有种类繁多的原子、分子和尘埃。在大多数情况下，星际介质出现在云状聚集物中。银河系内的星际介质主要位于旋臂处，那里还有大量的年轻恒星和星云。

河外星系，简称星系，指位于银河系之外的恒星系统和星系系统，如双星系、多重星系、星系团、超星系团等。

恒星、星系以及宇宙的演化物：脉冲星、中子星、黑洞、类星体、γ 射线暴等与宇宙的起源与演化密切相关的天体和现象等。

脉冲星是高度磁化的旋转致密星，通常是中子星，但也有白矮星，由于这类星体的密度非常大，并且有短而规则的旋转周期，这就产生了一个非常精确的脉冲间隔，使其磁极发出电磁辐射束，仅当发射光束指向地球时才可以观察到此辐射，并且该辐射是发射的脉冲形式的原因，对于单个脉冲星，这会在脉冲之间产生非常精确的间隔，范围从毫秒到秒。同时脉冲星是超高能宇宙射线源的发生源之一。

中子星是恒星演化到末期引发超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。恒星在核心元素于核聚变反应中耗尽转变成铁元素后，外围物质受重力牵引会急速向核心坠落，当外壳的动能转化为热能向外爆发产生超新星爆炸时，是恒星内部区域被压缩后形成的一种介于白矮星（White Dwarf）和黑洞（Black Hole）之间的星体。

黑洞是广义相对论所预言的时空曲率大于光速的天体。它的基本特征是具有一个封闭的视界，外来的物质和辐射可以进入视界内，而视界内的物质却不能跑出视界外。它是由位于其中心的奇点和奇点周围一定范围内的时空区域构成的。

银河系中心黑洞的首张照片（来源：天体物理研究室，由虚拟望远镜EHT捕获）

类星体是宇宙中发光最强的活动星系核，其巨大能量来自于中心超大质量黑洞吸积周围物质所释放出的引力能。

γ 射线暴（Gamma Ray Burst, 缩写GRB），又称伽玛暴，是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，随后又迅速减弱的现象，持续时间在0.1-1000秒，辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段。是冷战期间由美国间谍卫星1967年进行核爆炸监测时发现的。

天体的星等是用来表示其明暗程度的一种天文学的指标。星等分为视星等和X星等两种类型。

天体的亮度是用星等来度量的，按习惯上的规定，1等星比6等星亮100倍，所以，1等星必定比2等星亮2.512倍，2等星必定比3等星亮2.512倍，依此类推。天体的星等n与其亮度I有下面的关系：

此星等对应着天体的视亮度，故叫作视星等。

由于天体的亮度与距离的平方成反比，距离遥远的高光度天体与距离近的低光度天体可能有相同的视星等，所以为了比较恒星亮度的真实差异，而规定在10pc（10秒差距）的距离来比较天体的亮度，即将天体在10pc处的视星等定义为X星等，用N表示。X星等反映了天体的光度。

X星等越小（包括负数），天体的光度越大。X星等数每相差1，恒星的光度差约为2.512倍。需要注意的是，太阳距离地球非常近，其视亮度很高，但其X星等只约为4.75。

天球是一个围绕地球的假想球体，代表从我们星球上看到的整个天空，从地球上可见的所有天体都投影到球体上。当地球自转时，恒星和其他物体似乎在天球上移动。

天球

地平坐标系以观测者所在地为中心点，所在地的地平线作为基础平面。它使用两个主要坐标：高度角和方位角。

• 高度角表示物体在观察者地平线上方的角距离。它以度为单位测量，范围从天顶的+90°到天底的-90°。例如，如果天空物体的高度为45°，则它将位于地平线和天顶之间的中间位置。

• 方位角表示物体沿地平线的位置。它是从真北（指向地理北极的方向）顺时针测量的度数。例如，如果一个物体的方位角为90°，则它在观察者的正东方向，而有180°方位角的物体则在正南方向。

赤道坐标系描述了天体相对于天赤道的位置。它使用两个主要坐标：赤纬和赤经。

• 赤纬（Dec）测量天体赤道以北或以南物体的角距离。赤纬度相当于地球纬度。它以度数表示，范围从+90°（北天极）到-90°（南天极）。例如，如果一个物体的赤纬为+30°，这意味着它位于天赤道以北到世界北极距离的三分之一处。

• 赤经（RA）测量物体从春分点沿天赤道向东方向的角距离。赤经相当于地球经度。由于历史原因，它不是以度表示，而是以时、分、秒表示。对于地球上的观察者来说，天空在24小时内“转动”360°，或者在一小时内“转动”15°。因此，天赤道一周（360°）对应赤经24小时，赤经1小时等于15°。例如，如果一个物体的赤经为6时，则意味着它位于春分点以东90°（15° × 6时）沿天赤道。

黄道坐标系描述了天体相对于黄道的位置。它使用两个主要坐标：黄纬和黄经。

• 黄纬测量黄道面以北或以南的物体的角距离。它以+90°（北黄极）到-90°（南黄极）的度数表示。

• 黄经测量春分点以东的物体沿黄道平面的角距离。它以度数表示，从0°到360°；黄道一整圈对应于一年。例如，如果一个物体的黄经为90°，则意味着它位于沿着黄道春分点以东四分之一的位置。

以上内容参考来源：

某一时刻，地面观测者观测到的天X置在做了蒙气差改正后得到的天X置，参考于该时刻的真赤道坐标系。

某一时刻假想的地心观测者所见天体的位置，参考于该时刻的真赤道坐标系。即该天体的站心位置做了周日光行差、周日视差改正后得到的坐标位置。

某一时刻天体相对于太阳系质心的位置，参考于该时刻的真赤道坐标系。即该天体的地心视位置进行了X光行差、X视差改正以及光线弯曲改正后得到的坐标位置。

某一时刻天体相对于太阳系质心的位置，参考于该时刻的平赤道坐标系，即天体的真位置作了章动改正后得到的坐标位置。

地球上的观测者至天体的空间距离、不同类型的天体距离远近之间相差十分悬殊，测量的方法也各不相同。

太阳系内的天体是最近的一类天体，可用三角测量法测定月球和行星的周日地平视差；并根据天体力学理论进而求得太阳视差。也可用向月球或大行星发射无线电脉冲或向月球发射激光，然后接收从它们表面反射的回波，记录电波往返时刻而直接推算天体距离。

对于太阳系外的较近天体，三角视差法只对离太阳100秒差距范围以内的恒星适用。更远的恒星三角视差太小，无法测定，要用其他方法间接测定其距离。

对太阳系外天体的观测方法

太阳系外的近天体	分析恒星光谱的某些谱线以估计恒星的X星等，然后通过恒星的X星等与视星等的比较求其距离
	分析恒星光谱中星际吸收线强弱来估算恒星的距离
	利用目视双星的绕转周期和轨道张角的观测值来推算其距离
	通过测定移动星团的辐射点位置以及成员星的自行和视向速度来推算该星团的距离
	对于具有某种共同特征的一X恒星根据其自行平均值估计这X星的平均距离
	利用银河系较差自转与恒星视向速度有关的原理从视向速度测定值求星X平均距离
太阳系外的远天体	利用天琴座RR型变星观测到的视星等值
	利用造父变星的周光关系
	利用球状星团或星系的角直径测定值
	利用待测星团的主序星与已知恒星的主序星的比较
	利用观测到的新星或超新星的最大视星等
	利用观测到的河外星系里亮星的平均视星等
	利用观测到的球状星团的累积视星等
	利用星系的谱线红移量和哈勃定律
表格内容参考来源:

天体的质量不是用测量仪器测量出来的，而是需要提前已知（通过其他方法获得）一些天体的数据，例如距离、公转周期等，依据一些公式和规律计算出来。牛顿发现的万有引力定律为计算天体质量提供了可能性。假定某天体的质量为M，有一质量为m的行星(或卫星)绕该天体做圆周运动，圆周半径为r，运行周期为T，由于万有引力就是该星体做圆周运动的向心力，故有 GMm/r^2=4π^2rm/T^2，由此式得M=4π^2r^3/(GT^2)，若测知T和r，则可计算出天体的质量M。

对于恒星，通过观测和计算得到恒星的光度，可以利用质光关系求出它的质量。

除以上方法可以估算天体质量以外，还能用维里定理估算天体的质量（称为"维里质量"）；利用已知半径的白矮星的引力红移量求白矮星的质量；利用恒星在赫罗图上的理论演化轨迹估算恒星质量（称为"演化质量"）等方法。

应用万有引力定律测出某天体质量，又能测知该天体的半径或直径，就可求出该天体的密度，即ρ=M/V=M/(4πR^3/3)。

拉普拉斯(P.S.Laplace)于1780年发表了X个完整的轨道计算的分析方法。这一方法不限制观测的次数，首先利用几次观测定出某时刻天体在天球上的视位置及其一、二阶导数，从而可严格求出天体的空间坐标和速度，最后推算出6个轨道要素。与拉普拉斯不同，奥伯斯(H.W.Molbers)和高斯(C.F.Gauss)认为，如能由观测资料确定天体在两个不同时刻的空间位置，那么其轨道也就可以确定了。其中具有代表性的是1809年发表的利用三次观测定轨道的高斯方法。原则上，用于确定天然天体轨道的方法都可用于人造卫星，但是考虑到人造卫星运动的特点，发展了一些新方法，例如苏联学者创立的长弧段迭代法和多次近似的轨道计算法等。

天体的形状和自转理论是研究天体形状及其自转运动规律的重要理论，涉及天体力学、流体力学和地球科学等多个学科领域。

天体被视为不可压缩的流体，研究者通过力学分析和数学模型，探讨天体在不同密度分布下的自转平衡形态及其稳定性。地球的形状理论研究最为深入，建立了旋转椭球体、三轴椭球体等地球模型。这些模型帮助理解地球的地球外形状、椭球体偏压、地球引力场等特征。

国际天文X合会对行星和矮行星的定义要求绕太阳运行的天体经过成圆过程以达到大致球形，这种过程称为流体静力平衡。在火星等较小的岩石行星和木星等气态巨行星上都可以看到相同的椭球体形状。任何未达到流体静力平衡的自然绕太阳轨道运行的天体均被国际天文X合会归类为小型太阳系天体（SSSв）。它们有许多非球形的形状。像太阳这样的恒星也是球状的。

自转是天体绕自身轴线旋转运动的现象。自转方向、速率和轴线稳定性对天体的形态及其动力学过程有重要影响。地球的自转理论研究较为详细，包括地极移动、自转轴在空间取向的变化和自转速率的变化等。地球自转速率存在长期变慢的趋势，受到地球内部物质运动和地壳运动等因素的影响。

天体的自转和形状有着相互联系。天体自转产生离心力，改变天体的形状。同时，天体的形状不均匀分布也可以影响其自转运动。这方面的研究涉及天体内部物质分布、X液面和X物面等动力学现象，对于了解天体形态变化、引力场分布和内部结构有重要意义。

通过形状和自转理论，人类可以更深入地研究各种天体的形状演化和自转机制。例如，地球的形状和自转研究可以揭示地球的地壳运动、大气环流和海洋潮汐等现象。对其他天体如行星、恒星、卫星和彗星等的形状和自转研究，有助于理解它们的内部结构、自然演化和动力学过程。

中国是世界上天文学发展最早的国家之一，早在四千多年前就有可考的文字星象记载。先民们通过对日月等天体变化的观察来确定时间、方向和历法，从而开启了中国古代天文学的X页。

从古至今，中国的传统天象观测多应用在农业上，因为从事农艺耕种、繁殖牲畜等，需要人们掌握季节的变化。在具体的劳动实践中，人们发现，物候与太阳出没的方位、中午日影长短及恒星的出没变化相关。

司马迁的《史记·历书》中曾记载：颛顼帝“乃命南正重司天以属神，命火正黎司地以属民，使复旧常，无相侵渎”。这大概是中国古代以观测大火星（天蝎座α星）昏见东方来确定一年起始的最早记述。根据推算，大约在公元前2400年，大火星黄昏时分从东方地平线上升起时，正好是春分前后，而春分恰是农业上的重要季节。

天蝎座（来源：中国国家地理网）

在注意到天体变化与昼夜、寒暑、四季等密切关系的基础上，当时的人们产生了“天人感应”的观念。《周易·系辞上》中有云：“天垂象，见吉凶，圣人象之。”意思是说天象可以预测个人的吉凶祸福或事件的成败，这就是通常所说的星占学。这大约是最早且具权威性的观天象以见吉凶的经典论述。

“其出卯南，南胜北方；出卯北，北胜南方；正在卯，东国利。出酉北，北胜南方；出酉南，南胜北方；正在酉，西国胜。”《史记·天官书》中关于金星的这一段记载，正是观天象见吉凶在战争军事上的运用。

观测天体变化，事关国家的治乱兴衰以及皇权的存亡废立。历代X者无不予以高度重视，并试图加以垄断，设立专门的机构和官员以司其事，最大限度地集中人力、物力以进行天文观测与研究，成为推动中国古代天文学向前发展的有力杠杆。

在天象观测上，中国古人曾留下了世界上最早的关于太阳黑子、彗星、客星（新星或超新星）的记录，尽管以现代的技术来看，这些记录的精确度显然不够，但是倒退几百年甚至上千年，能达到这样的精确度已是难得，其中还不乏精度较高且在科学高度发达的今天仍具有应用价值的记录。

英国X科技史专家李约瑟博士在《中国科学技术史·天文学》中曾这样说过：“从中国的天象记事可以看出，中国人在阿拉伯人以前，是全世界最坚毅、最精确的天文观测者。有很长一段时间（约自公元前5世纪至公元10世纪），几乎只有中国的记事可供利用，现代天文学家在许多场合（例如对彗星，特别是哈雷彗星重复出现的记载），都曾求助于中国的天象记事，并得到良好的结果。”

太阳黑子现象，在伽利略以前的西方国家的记载里几乎不曾提及。但在中国历史里，公元前28年（西汉成帝河平元年）时便已有看到太阳黑子的记录：“成帝河平元年……三月己未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”（《汉书·五行志》）而欧洲直到公元807年才有了最早的黑子记事，时间上提前了近千年。

从西汉始至1638年，中国正史X出现112次关于太阳黑子的记录。而从公元前1世纪到公元17世纪，可作为研究太阳活动周期性依据的太阳黑子记录也绝大部分来源于中国的历史记载。

云南天文台对巨型黑子进行高分辨率观测（来源：云南天文台）

世界上关于哈雷彗星的最早记录却见于《春秋》：“鲁文公十四年（注：公元前613年）秋七月，有星孛于北斗。”后来，《史记·六国表》中又记载道：“秦厉共公十年（注：公元前467年）彗星见。”这是人类对哈雷彗星回归最早的两次观测记录。而一般认为，西方国家直到公元66年才出现关于哈雷彗星的记载。

从公元前240年到公元1910年，古代有关彗星的记录总数不少于500次，其中哈雷彗星的28次回归均进行了详细记载，还首次指出彗星彗尾总是背向太阳。

在中国殷代甲骨文中，就已有新星的记载：“七日己巳夕兑出新大星并火”，堪称世界上最早的新星记录。从殷代至公元1700年，中国共记录了约有90颗新星和超新星。其中最引人注意的要算宋仁宗至和元年（公元1054年）位于金牛星座附近的超新星爆发。

《宋会要》中这样记载道：“嘉祐元年三月，司天监言客星没，客去之兆也。初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这颗超新星爆发已被确认为是18世纪观察到的“蟹状星云”的前身。

展开[a]

根据2006年国际天文联合会发布的《行星的定义》中提到：今后世人应知 ,太阳系现有八个行星 ,但不能称之为“八大行星 ”。为了和国际接轨 ,“大行星 ”的名称不再提倡 ,应用“行星 ”取代“大行星 ”。

[b]

矮行星的定义在2006年国际天文X合会（IAU）的决议后有所变化，同时，冥王星的定位和归属已明确 ,它是矮行星 ,已不在行星之列。

[c]

类似于仅当将光指向观察者的方向时才可以看到灯塔的方式

[d]

地球赤道平面与天球相交的圆。就像地球赤道一样，它将天球分为北半球和南半球。

[e]

地球轨道平面穿过天球的圆。由于地轴倾斜，黄道和天赤道彼此成约23.5°的角度。

[f]

由于大气折射，观测者所见天体的方向和天体的真方向之差，叫做蒙气差。

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