天文学研究精选(九篇)

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第1篇：天文学研究范文

位于智利阿塔卡玛沙漠中的阿塔卡玛大型毫米波及次毫米波阵列（ALMA），是目前世界上最大的地面射电天文望远镜兴建计划，由66座小型望远镜组成一个毫米波及次毫米波段的干涉仪，可视为次毫米波阵列的扩大版，是研究早期宇宙遗留辐射、恒星形成与演化、行星系统、星系甚至生命起源的利器。

该计划的三个主要合作伙伴分别为北美、欧洲及东亚地区团队。凭借以往研制射电望远镜仪器设备的经验，台湾中研院天文所于2005年和2008年先后受邀加入其中的日本计划（ALMA-J）与ALMA北美计划（ALMA-NA），负责组装来自美国、加拿大、日本、法国、荷兰及英国所提供的接收机模组，使成为完整的接受机前段次系统为其提供及组装测试信号接收机前段次系统。该所科技人员与中山科学研究院航空研究所在台中合作成立东亚接收机前段整合测试中心，不但成功提前完成原本负责的所有东亚团队17套信号接收机前段次系统，并协助北美与及欧洲团队另外完成9套前段次系统的组装和交付，保证了这座望远镜在2013年3月正式完工并运行。

到目前为止，ALMA机构已两次向全球天文研究学者公开征求观测计划书，分别称为Cycle 0与Cycle 1。在总共征得2000余份观测计划书中，只有300余份通过严格的审查。观测计划通过审核与否，主要是由审查委员会按送审计划的科学价值加以评量。台湾在此激烈的竞争下，总共通过了20余份计划书，取得了亮眼的成绩。

天文学上最终极的观测挑战之一是以相当于事件视界的角解析度来直接观测到黑洞及其周围情况，这对于研究广义相对论强场效应、黑洞边缘吸积盘及外向流过程以及黑洞的自旋等都开启了新的窗口。

台湾中研院天文所同时拥有SMA与ALMA的使用权，这两个阵列若联合成为一个甚长基线干涉测量系统（VLBI），可望达到数微角秒的角解析力。目前已知有两个超大质量黑洞，即位于银河系中心的SgrA*和M87的核心，其尺寸大得足以使用次毫米波段甚长基线干涉测量系统进行解析。因此该所提议，再增加一座射电望远镜，与SMA及ALMA相结合，组成一个纵跨地球南北表面的超大射电天文望远镜，可望达到几十万分之一角秒的解析力，将能做到对黑洞“剪影”的成像。这是仅使用由SMA及ALMA组成的单一基线所不能做到的。

美国国家科学基金会（NSF）于2011年同意，将ALMA-北美团队建于新墨西哥州的12米口径Vertex原型望远镜提供给台湾中研院天文所的研究团队。台湾科学家建议，将这座望远镜移至北极圈内格陵兰海拔3200米高的峰顶上（该望远镜也被更名为“格陵兰望远镜”），与位于夏威夷的美国史密森天文台、位于西弗吉尼亚州的美国国家射电天文台及座落于马萨诸塞州波士顿的海斯塔克天文台等共同组成面向北天球的超大“北天次毫米波VLBI”，在次毫米波段用极高的角解析力来观测M87星系巨大黑洞和喷流发源区。该计划的准备工作目前正在进行中。

参与制作天文观测仪器

除了上述种种雄心勃勃的计划外，台湾科学家目前与日本、韩国及欧洲航天局共同商议，参与由日本主导的下一代“宇宙学与天文物理太空红外望远镜计划”（SPICA）。该望远镜口径3.5米，整座望远镜温度由冷却系统降温至5K，其工作波长范围在5～210微米。SPICA的口径与之前的赫歇耳红外天文望远镜相似，但凭借较低的工作温度，可以降低背景辐射而大幅提高系统灵敏度。预计SPICA将在2020年以后发射升空，比美国的新一代詹姆斯・韦伯（James Webb）太空望远镜要晚。虽然两者在短波长范围至25微米都有观测能力，但是SPICA在波长大于20微米的区域有^佳的探测能力，并且是唯一能观测至210微米范围的太空望远镜。此外，SPICA具有较大的视野、图像能力也较佳。

SPICA的科学目标主要有三项：研究行星系统的形成与演化，包括原行星盘中的气体（包含水）与尘埃与行星演化的关系、岩屑盘的矿物学、外太阳系气体行星的大气以及柯伊伯带天体的组成；星际尘埃中的生命循环，包括在银河系与邻近星系的气体与尘埃的物理与化学、尘埃的矿物学、超新星残骸中的尘埃演化以及在早期星系中星际尘埃的来源；星系的形成与演化，包括活跃星系核与大量恒星形成在不同宇宙时间与环境的关联性、恒星形成与超大质量黑洞的同时演化、恒星形成及星系质量蓄积的历史与大尺度结构的关系、宇宙红外线背景的物理。

SPICA规划搭载4个观测仪器。台湾中研院天文所将参与日本宇宙科学研究所负责研发的中红外相机与光谱仪（MCS），包括一个中解析度光谱仪和一个高解析度长波长光谱仪，能够在12～18微米提供解析度在20000～30000的光谱，以及一个能够在5～40微米提供16个不同波段图像的广角相机，其滤镜组包含一个光栅棱镜，以在全波段提供低解析度的光谱（R=50～200），包含不在光谱仪范围内的5～12微米范围。

其他重要科研成果

除台湾中研院天文所外，岛内一些高校如台湾大学、新竹清华大学、中央大学、新竹交通大学、成功大学等也在开展有关天文及天体物理学方面的研究，近年的成果包括：发展张弛程序，研究星系中央气体盘在棒形旋转体驱使下的演化过程；发展一个小波程序，分析哈伯太空望远镜中的第二代广角行星相机（WFPC2）和红外线照相机（NIC-MOS）所观测到的资料；研究磁气流，发现小波转换和重建技术可应用在观测旋涡状星系的构造上；发现在洛斯比（Rossby）数值小于1的情况下，热对流在径向方向的波长会缩短，热对流的效应会受到在径向方向磁乱流，和热辐射的双重破坏而削弱；发现环绕在白矮星的吸积盘内，热对流效应完全被破坏而消失，造成热传导几乎由磁乱流所传递；探讨X风流体的热结构问题，计算出电子游离比、温度及化学成分在X风发源地8000AU（日地距离）区域内的分布；根据估算类似木星的外太阳系行星，如果离母恒星在0.04AU以内，轨道离心率在0.2以上，这个巨大行星半径最后会超过潮汐半径，气体会通过L1点离开这个行星，同时会渐渐地远离母恒星；分析彗星微尘，研发一套能够用来分析万亿分之一克（10-12g）大小的微尘极灵敏质谱仪；发现在内在切变力对星系自旋的影响存在条件下，相对较易测量的星系自旋场可用来重建潮汐切变力与质量密度的初始值；提出一个自由参数a的二次方程序，发现a值为0.17（4σsignal）；发展复杂而健全的非球形动力模型，显示由此模型得出的数值与比用球形动力学算出的标准质量函数，更符合N个天体模拟所得结果；发展以切变力测量为基础，包括质量重建与发现星团演算法的弱透视分析计算程序；以松弛法及高阶戈多诺夫法（Godunov）编成的高效能气体动力程序，模拟星系盘面上促使棒状结构形成的密度波，并将此程序应用在3kpc旋臂问题及NGC5248的模拟上；藉由极大阵列望远镜（VLA）、超长基线波干涉仪望远镜（VSOP），观测星系中心大质量黑洞SgrA*的电波源的结构，了解活跃星系核的超光速运动、吸积盘的运转情形，及中心大质量黑洞SgrA*与银河中心气体可能发生的交互作用；利用观测类星体在可见光波段与氢原子气体的分布情形不同，了解邻近星系之间的交互作用；研究受到潮汐作用而膨胀的巨大外太阳系行星所发展的模型，可解释为什么截至目前为止，在天文学家已发现的70多个巨大外太阳系行星之中，尚未有任何轨道半径小于0.07AU的行星。

2006年，台湾科学家梁茂昌参与的国际天文研究团队，首次成功观测到距离地球约63光年远的狐狸座外太阳系行星（HD189733b）大气中存在着生命之源――水。

赫比格-哈罗天体（HH object）是年轻原恒星在两极方向产生喷流的一系列的块状云气。2009年，台湾中研院天文所李景辉等人使用次毫米波阵列望远镜，观测到源自于一颗邻近年轻0级原恒星的HH211赫比格-哈罗天体，拥有一对高度准直的喷流，不仅显示出喷流内的内震波，而且在原恒星的两侧都可以看到喷流至少1次的摆动，相对于原恒星呈现反射对称，完全符合喷流的理论模型。

次毫米星系出现在宇宙大爆炸之后20到60亿年间，地球上所看到的其实是早期遥远的宇宙所传来的图像。中研院天文所王为豪2010年运用最新升级改良过的次毫米波阵列望远镜，观察到新的次毫米星系，并推测此类星系的数量可能超过之前天文学界的估算。

暗物质是宇宙中的一个谜，由于无法被可见光所探测，所谓暗物质粒子的存在迄今无法证实。中研院天文所人员参与一组国际研究团队，利用日本斯巴鲁望远镜观察25个大质量星系团，藉由引力透镜来详细测量这些星系团的暗物质空间分布，在2010年首度证实天文学界目前对暗物质的主流预测模型。

该研究人员还利用日本的朱雀号X射线观测卫星，对位于Abell 1689星系团最的高温气体进行温度测量，结果发现高温气体存在一个各向异性的温度分布，显示星系团会藉由加热而成长，而触发加热机制的是气体掉入星系团内所产生的能量，至于这些气体的来源，则是位于星系团外被称为“宇宙网”的细丝状大尺度结构，说明镶嵌着这个星系团的大尺度结构会影响星系团的成长。

自1998年发现宇宙正在加速膨胀的现象以来，天文学家一直就测量大尺度宇宙结构的方法，致力寻找更完美的技术。2010年，台湾中研院天文所张慈锦与彭威礼等人利用美国国家射电天文台的绿堤望远镜进行观测，成功研发出通过测绘太空中极遥远的氢气体所发出的射电波，测量不同星系内的氢气体分布，最终绘制出“宇宙网”图像的新技术。与先前使用可见光观测所绘制的结构图详加比对，吻合度相当高，验证该方法的正确性。藉此，科学家将能更深入地探索宇宙中的暗能量及其本质和特性。

行星如何形成是天文学最热门的研究领域之一，台湾天文学家高见道弘、金孝宣、周美吟等人2011年利用日本斯巴鲁望远镜，成功地在距离地球460光年的银河系外金牛座RY恒星附近搜さ奖怀莆“原行星盘”的尘埃气体云。研究人员成功地在波长为1.65微米的近红外波段取得一张金牛座RY星图像，与其他许多在较长波段观测的原行星盘图像相比，这里盘面辐射的光偏离恒星中心位置，原因是些近红外波段的辐射是从盘的表面层发出的散射光，为金牛座RY星原行星盘在垂直方向结构提供重要特征线索，对行星形成过程的相关研究有重要意义。

一些活跃星系核喷出的强力等离子体喷流范围可长达千万光年，远比星系本身还大，并且速度高达光速的99%以上。自上世纪70年代以来，科学家一直无法解开这些喷流如何被加速到接近光速之谜。2012年，台湾科学家利用欧洲VLBI网，首度发现在室女座星系团中的巨型椭圆星系M87中心超大质量黑洞附近所产生喷流的自行速度变化的失落环节。原来在黑洞附近喷流刚开始产生时速度并不快，但在距离黑洞约1万到数十万黑洞大小的空间区域内，由于磁流体力学的作用，喷流不但发生形状上的变化（趋向束状），还历经了由低速（光速的1%）加速到高速（光速的99%）的过程。

第2篇：天文学研究范文

关键词：田径项目；呼吸技巧；体育教学

一、中长跑项目的呼吸技巧

中长跑时，人体能量消耗较大，对氧气的需要量也较大。因此，掌握正确的呼吸方法与技巧很重要。

在跑的过程中，呼吸时应采用口鼻同时呼吸的方法，以加大呼吸深度，对空气起到过滤、加湿和增温的作用，减少干燥、寒冷空气对气管的刺激。呼吸节奏应和跑步节奏相配合，一般采用三步一呼、三步一吸的方法，即每跑三个单步吸一次气，每跑三个单步呼一次气，同时应注意加大呼吸深度。练习初期，教师应要求学生配合跑的节奏，边跑边默念“吸23”“呼23”，坚持一段时间后学生就会形成习惯，进而形成个人习惯。

伴随着“极点”的出现，呼吸节奏被破坏，学生会感觉胸部发闷、呼吸困难、腹痛、四肢无力甚至难以再跑下去。这是中长跑中的正常现象，是身体暂时缺氧的表现，并不可怕。此时，学生不仅要以顽强的意志继续跑下去，更重要的是要讲究呼吸技巧，应适当调整步速，放松上体，运用胸、腹式混合呼吸的方法进行深呼吸，尽可能加大供氧量。这样，坚持一段距离后，呼吸节奏就会变得清楚、规律，动作会变得轻松，一切不适的感觉会逐渐消失，由此进入第二次呼吸状态。

二、短跑项目的呼吸技巧

在短跑运动中，呼吸技巧集中体现在起跑和途中跑两个环节。其中，起跑时，利用呼吸技巧稳定情绪、维持身体姿势以及助力；途中跑时，利用呼吸技巧维持身体姿势、提高重心。

1.起跑的呼吸技巧

听到“各就位”时，应先做几次深呼吸即腹式呼吸，用以稳定情绪，调整心态，此举对那些过于兴奋、紧张、焦虑的学生尤为重要。听到“预备”时，随着臀部的抬起，用力呼气、含胸、收腹、勾头、拉背弓，待臀部抬至最高点时憋气；听到枪声的同时，爆发呼气，手脚同时用力将身体“弹出”。教师应按照上述程序要求学生反复练习，以逐渐形成习惯。

2.途中跑的呼吸技巧

在短跑中，途中跑的特点是高重心、大步幅、快频率，且身体保持直立向前倾的姿势。许多学生在跑的过程中往往存在塌腰、弓腰、坐着跑的不良姿势，这会直接导致大腿前摆不高、膝关节后蹬不充分以及低重心等错误动作，运用呼吸技巧则能较好地解决这一问题。

具体做法：进入途中跑时，随着上体的逐渐抬起，深吸一口气，腹肌、背肌保持适度紧张，肋骨上体，上体直立稍前倾，使重心提至最高点，保持这个姿势一直跑过终点。

在教学中，只要是关于短跑的各种专门性练习如小步跑、高抬腿跑等，每次练习之前都应要求学生先做固定动作――提踵，深吸一口气，肋骨上提，然后再开始练习。开始练习阶段，学生对“收腹并使腹肌一直保持适度紧张”会感到不适应，对此可指导学生在吸气并保持的状态下通过大声说话、唱歌等加以体会，久而久之便会形成习惯，达到自动化程度。

三、跳跃项目的呼吸技巧

如立定跳远，在学习与训练动作时应遵循以下程序：两脚左右开立，与肩同宽或略比肩宽，闭眼，在脑海中快速地回想动作全过程，随后两臂经体侧缓缓上举，同时，吸气、提脚跟，两臂至头顶时，憋气，身体充分伸展，稍停顿，而后两臂迅速经体前摆向身后，直至摆不起来为止，同时屈髋、屈膝至110°～135°成起跳姿势，待脚跟落地后双脚立即滚动起跳，两臂用力前摆，同时爆发式呼气，爆发用力，快速、有力地完成动作。

四、投掷项目的呼吸技巧

在短暂性的爆发用力的项目中，伴随动作爆发式呼气即大喊一声有助于激发爆发力。因此，运用呼吸技巧时必须突出这个重点。如：每一次原地推铅球时，都应要求学生按如下的程序进行：持球，运用胸式呼吸深吸一口气，收紧腹部并憋气，然后勾头、含胸、拉背弓，形成超越器械的身体姿势，紧接着开始最后用力，球出手的同时短促有力地大喊一声（爆发式呼气），完成动作。

第3篇：天文学研究范文

关键词：天文科技；调查

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2012）17-264-06

一、调查问卷基本情况

1、问卷测量的天文科技素养的结构

科学内容是天文科技素养的重要组成部分，一个具有天文科技素养的人应该理解(而不是仅仅记住)一些基本的科学概念。天文科技素养教育强调科学知识在真实的背景或情景中呈现，因而天文科技素养测试的问题应当是真实的，而不是凭空编造的。天文科技素养的功能不仅仅在于理解和认识，而更在于对与科学有关的问题进行思考和判断，进而对问题作出决策。这些认识被概括为指导天文科技素养测量的三个原则，即“内容原则”、“背景原则”和“过程原则”。天文科技素养测试题依据这些原则进行设计。

通过调查，了解学生对天文科学基础知识（与人类关系最为密切的日月地的相关知识）的认识程度，为学校开设相关天文科技STSE校本课程的必要性和可行性提供理论依据。

表1-1太阳部分的天文科技素养测试

题号 题型 内容 预期行为

9 选择题 太阳的能量来源 理解简单的信息

17 选择题 日心学说 理解简单的信息

19 选择题 太阳辐射 理解简单的信息

26 问答题 日月的大小与距离 理论，分析和解决问题

表1-2月球部分的天文科技素养测试

题号 题型 内容 预期行为

6 选择题 月相和日月食 理解简单的信息

表1-3地球部分的天文科技素养测试

题号 题型 内容 预期行为

7 选择题 地球运动一般特点 理解简单的信息

8 选择题 地球人造卫星 理解复杂的信息

10 选择题 光化学烟雾 理论，分析和解决问题

题号 题型 内容 预期行为

11 选择题 地球的生命存在条件 理解简单的信息

12 选择题 酸雨成因 理论，分析和解决问题

13 选择题 化学风化 理解复杂的信息

14 选择题 水体类型 理解简单的信息

15 选择题 淡水储存形式 理解简单的信息

16 选择题 潮汐 理解复杂的信息

18 选择题 大气组成 理解简单的信息

20 选择题 降水形成条件 理解简单的信息

21 选择题 飓风概念 理解简单的信息

22 选择题 地质灾害及其成因 理解简单的信息

28 问答题 臭养层对地球的影响 理解复杂的信息

29 问答题 证明空气存在的方法 探索自然世界

30 问答题 分析水资源不足的原因 理论，分析和解决问题

与传统测验不同，测试的背景是日常现象，它测试了学生能否应用科学知识进行合理的解释。

表1-4地外生命部分的天文科技素养测试

题号 题型 内容 预期行为

27 问答题 外星球生命存在条件分析 探索自然世界

这部分着重测量学生的科学推理能力以及对科学、技术、社会和环境相互关系的认识。一般来讲，技术革新当然是好事，但是在实际的社会情景中，其结果可能是复杂的。例如，它在给某些组织或个人带来益处的同时，也会使另外一些人的利益受损在这个意义上。天文科学教育要求学生能够在社会的大背景下认识科学、技术、社会、环境问题，是把当今与科技相关的重大社会问题及具有地方影响的问题纳入教育特别是科学课程之中，包括科技的应用问题、科技发展动向问题和科技的社会伦理问题等。

表1-5科学研究方法的天文科技素养测试

题号 题型 内容 预期行为

23 选择题 技术涉及过程的步骤 利用工具、常规步骤和科学过程

24 选择题 发展观 利用工具、常规步骤和科学过程

25 选择题 科学家思维方式和习惯品质 利用工具、常规步骤和科学过程

2、调查问卷的内容

调查问卷内容主要包括三个方面：

（1）科学内容：天文科学，生命科学，环境问题等。

（2）预期的行为：理解，理论化、分析、问题解决，使用工具、常规做法和科学过程，探索自然世界。

（3）科学观点：态度，发展，参与，兴趣，思维习惯。

调查问卷的内容由三大部分组成，第一大部分是由5项选择题组成，是被调查者的基本信息，包括性别、年级、父母受教育程度、天文科技素养获取的途径等等，为调查研究提供最基本的被试信息。第二大部分是由20项选择题组成，每题为2.5分，共50分，目的是定量地研究被调查者对天文科技素养的五个维度的运用程度。第三部分由5道开放性的问答题组成，每题为10分，共50分，目的在于定性地了解被调查者对天文科技素养的五个维度的运用程度，并用来判断被调查者真实想法是否与所选的选择题选项相一致，从而检查问卷的有效性。

二、调查过程与方法

1、测量工具

第4篇：天文学研究范文

在科普前辈李元老师的积极策划下，由天文学家李竞主编，两位资深天文集邮爱好者徐刚、郭纲合作编写的《邮票上的天文学》近日由人民邮电出版社出版了。作为全球第一本彩色印刷天文邮票图录，该书精心收录全世界215个国家和地区的1371枚天文邮票，运用邮票、邮戳、小型张、小本票等超过20余种邮品素材，对天文学研究领域几乎实现全覆盖式的趣味解读，艺术地再现了日月星辰、天体、天象和深邃宇宙的壮美，展示了古今中外科学家在探索宇宙的征程上取得的成就，回顾了望远镜、天文台、天文馆等科学仪器和设施的发展与应用，生动有趣地描述了天文学这门人类最古老的科学与人类日常生活的联系。

邮票的历史从1840年开始，然而天文学的源远流长是集邮史远远不能比拟的：人类对天文学的认知早在古巴比伦游牧民族在夜晚辨星识方向时就开始了。在邮票这一小小方寸世界折射出宇宙的壮丽与奇美，可以看做是古老天文学与近代邮政史的一种美妙结合。

你知道全世界第一枚天文邮票是哪枚吗？你知道哪些天文邮票出现过令人哭笑不得的设计错误吗？你知道天文邮票曾经经历过几次发行高峰吗？你可曾想大名鼎鼎的迪士尼动画和天文会有怎样的渊源联系吗？尝试寻找方寸星空的独特乐趣，收集之，研究之，分享之，也许是收藏天文邮票大有乐趣的奥妙所在。

小小的邮票，却被称作“国家名片”，向来充满别具匠心的设计和意味深长的寓意。展现美丽星空的最好方式也许是照相术，但这个方寸世界的多姿多彩则更是凝聚了设计家们的精妙构思，常常让人叹为观止。

第5篇：天文学研究范文

关键词：《崇祯历书》；数学基础；天文学基础

《崇祯历书》中采用了几何算法和天体系统，清晰地引入了地球与地理经纬度的概念，同时采用了西方的计量单位，对欧洲天文学的基本理论、天文学仪器和必要的数学知识进行了详细的阐述，是我国较为全面的介绍欧洲天文学的著作，对天文学在我国的传播具有重要的意义。其中《测量全义》作为《崇祯历书》的基础文献，记载了西方球面天文学和三角学的相关知识，是《崇祯历书》数学和天文学研究的基础。

一、《崇祯历书》的天文学基础

（一）崇祯改历与天文学知识

在十七世纪的中国天文学逐渐出现改革。在封建社会里，历法的作用不仅在于告知民众时间，更是王权得以确立的条件。在明朝末期，由于钦天监采用的元朝郭守敬等人编制的《大统历》进行的日食推测，屡次不能够得到验证，使明朝官员对《大统历》中的天文学知识产生质疑，因而上书请博访知历人员对天文学知识进行改革。徐光启通过崇祯二年发生的日食现象，将传教士预推的时间和食分与《大统历》预推的时间与食分进行比较，得到传教士预推的时间和食分比较精准，而钦天监使用的《大统历》预推结果则出现偏差。长期参与历法编纂工作的钦天监五官正戈如实将情况汇报给了崇祯帝，崇祯帝这才同意了改历的申请，并命令徐光启、李天经和李之藻等人以及入华的耶稣会天文学家进行西法改历的工作。在徐光启、李天经等人的支持下，从崇祯二年到崇祯七年，中西学者共同努力编译了长达137 卷的长篇巨著《崇祯历书》，促使了明清之际的西学东渐渐趋。

《崇祯历书》中“五目”指的是：法原，即天文学基本理论，包括球面天文学原理；法数，即天文数表，附有使用说明；法算，即天文计算必备的数学知识，包括平面和球面三角学几何学；法器，天文仪器知识；会通，指中国传统方法和西历度量单位的换算。“六次”指的是：日躔历、恒星历、月离历、日月交会历、五纬星历、五星交会历六种。包括日月五星运动，恒星方位，日月交食，节气，朔望等的中西换算。徐光启为了介绍一些基本的天文学理论，还特意在基本五目中设立了法原一目，在法原中着重介绍了哥白尼和第谷的天文学体系，还涉及到更早一些的托勒密体系的内容。这些传教士在中国采取了科学传教的策略，在传播天主教的同时，也将西方天文、历算等科学知识输入中国。在《崇祯历书》的天文学知识部分有大量与开普勒天文学相关的内容。在改历的过程中，欧洲传教士金妮阁曾奉命返回欧洲搜集与天文学相关的研究著作和寻找西方优秀的天文学家，最终其带回了七千多部著作回到中国，对《崇祯历书》的编撰工作产生了重大的影响。此外，开普勒在《崇祯历书》的编纂工作中与中国的传教士进行过大量的书信往来，详细回答了邓玉函在编纂工作中所出现的问题。

（二）《崇祯历书》中的天文学思想

《崇祯历书》中开普勒对天文学的主要贡献在于他对天体机械运动现象进行描述，并通过机械运动的知识来对天体运动现象进行解释，之后分析天体运动的原因，通过数学假设解释天体物理运动的本质。在《崇祯历书》中的观点认为天文学与物理知识是有一定的界限的。例如，书中认为天体实际的薄厚实际上是天体之间的距离，而脱离的距离及无法表述其与速度之间的关系，因此，其在开普勒天文学中是一个很重要的概念，同时也反映了当时的西方主流天文学的思想，即认为数学天文学与物理天文学之间没有必然的联系。

《崇祯历书》系列历法采用的是第谷体系，这一点很多文献已经证明。《崇祯历书》系列历法中的日躔也是参考了第谷的理论。《崇祯历书》中强调了太阳在天体中的中心位置，认为太阳是万光之源，其他所有的天体都在或多或少地接受太阳的光源，太阳的地位就像君主在群臣中的地位一样。这样的观点与托勒密在《至大论》、哥白尼在《天体运行论》以及开普勒在《天文光学》中所阐述的观点是相一致的。然而，在具体的论述中托勒密、哥白尼与开普勒对太阳中心位置的具体论述是不尽相同的。托勒密在论述中采用midpart一词，强调太阳是在天体的中间部分，而哥白尼则是采用near center一词，强调太阳是在中心位置附近，这两位天文学家都是在数学意义上强调太阳的中心位置，而开普勒不仅认识到了太阳在天体中数学上的中心位置，而且认识到太阳在天体中物理上的中心位置。他阐述，太阳是天体光与热的直接来源。从物理力源的角度强调了太阳是天体运动的中心，认为太阳为天体的运动提供了动力来源，并提出天体的运动是由于太阳的旋转，太阳是一个巨大的磁体，吸引天体围绕其运动。《崇祯历书》融入了欧洲天文学的基本思想，尤其是开普勒的天文学物理思想，对《崇祯历书》的编撰工作产生了重要的影响。

（三）《崇祯历书》与天文仪器

第6篇：天文学研究范文

古往今来，人们对头顶灿烂的星空充满好奇，并试图从星象变化中寻找宇宙和人类的发展规律。由于人类肉眼的局限性，很多发现难免显得粗糙，甚至只是一些臆想。直到400年前，意大利科学家伽利略第一次将望远镜对准了茫茫太空。他观测到月球表面凹凸不平，并绘制了第一幅月面图。凭借着科学工具的辅助，人们一次又一次地拓展着宇宙的疆界。1781年，英国天文学家赫歇尔第一次用望远镜发现了一颗行星――天王星；1846年，德国天文学家约翰・伽勒根据法国天文学家勒维耶的计算结果发现了海王星；1923年，美国天文学家哈勃利用洛杉矶郊外的胡克望远镜，在仙女座星云中找到了造父变星，证明银河系只是宇宙万千星系中的一支……

用地面的望远镜观测太空，存在两个缺陷：一是地球大气层会吸收红外线和紫外线，二是大气湍流导致地面光学望远镜的角分辨率很难优于1弧秒。1946年，美国天文物理学家斯皮策提出，在太空中安装一台望远镜将突破上述限制。

1990年，这一设想终成现实。美国“发现”号航天飞机将哈勃望远镜送入了太空。然而，哈勃探索宇宙奥秘的征途并非一帆风顺。升空伊始，哈勃就被发现患了“近视眼”，不能辨别140亿光年以外的物体。此后哈勃的陀螺仪、太阳能电池板、影像摄谱仪、绝热毯、冷却剂等都出现过故障，历经五次“手术”才恢复正常。然而哈勃望远镜面临的挑战，也激励着人们推动科研设备及制造技术的革新。每一次维修都让哈勃能够看得更清晰、更遥远。2009年第五次维修后，哈勃望远镜的观测能力已是最初设计的100倍。

哈勃望远镜得到的数据引发了天文学的革命：它确定了宇宙历史为137亿年左右，证实超大质量黑洞处于大多数星系的中心，它让科学家更好地理解恒星和行星的形成，并探测到太阳系外存在有机物。20年来，科学家利用哈勃望远镜的数据发表了7500篇论文，使之成为历史上最有科学价值的仪器。美国资深宇航员马斯格雷夫说，哈勃望远镜的价值不仅在于它是一台强大的机器，而且在于它把宇宙论、神学、哲学和天文学贯穿了起来。它是人类的一面镜子，让人类自省：这是一个什么样的宇宙？我们处在什么位置？我们是谁？我们该如何作为？

虽然哈勃望远镜将于2014年退休，詹姆斯・韦伯太空望远镜将接过它的接力棒，将人类对深层太空的探索继续下去。

（选自《宇宙探索》2010年4月）

1．这篇文章的说明对象是什么？其特征是什么？

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2．作者以“哈勃，太空中的千里眼”为题有什么好处？

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3．文中画横线的语句运用了什么说明方法？有什么作用？

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4．下面句子中加着重号的词语能否删去？为什么？

20年来，这双地球的“千里眼”观测了3万多个天体，拍下50多万张照片。

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5．第⑤段引述马斯格雷夫的言论有何作用？

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6．结合文本内容，链接相关材料，说说哈勃望远镜的主要功能。

第7篇：天文学研究范文

【关键词】高填方钢波纹管涵洞；现场试验；应变；土压力

0引言

波纹管最早诞生于英国，1896年美国率先进行波纹板通道、涵管的可行性研究，并首次应用于涵洞。直至20世纪90年代末我国才逐步开展公路钢波纹管涵洞的应用、研究及生产[1-2]。

现在钢波纹管涵洞大多都应用在低填方路基上，应用在高填方路基上的比较少，对这方面的研究也很少。钢波纹管涵优势钢波纹管涵在高填方路基上应用是具有一定优势的，因其抗变形能力和抗沉降能力较强强，使得其在软土、膨胀土和湿限性较强地基承载力较低的地区应用的比较多，且其效果相对较好[3]。

本文通过现场试验，对高填方钢波纹管涵洞的力学性能做了很好的阐述。

1 测试方法

1.1 测试涵洞概况

本文以郑州至卢氏高速公路洛宁至卢氏段3标直径4米单管波纹钢涵洞现场试验试验为依据。该涵洞进出口采用浆砌片石铺砌，波纹管材质为Q235，采用热浸镀锌涂料防腐，用片状拼装相连。波纹管在路中线填土高度为19.36米。

1.2 现场实验方案

1.2.1现场应变片布置方案

应变片布点：路中0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°波峰、波谷、波侧管周径向布设，重复布设2次，计42点，0°、90°、180°波峰、波谷、波侧布设轴向应变测点，重复布设2次，计18。总计应变测点60个。具体布设见下图所示。

图1 波纹管涵洞测试应变片分布图

2 钢波纹管涵洞现场测试过程

2.1 测试步骤

应变测试步骤为：

①启动发电机，接通仪器电源，启动仪器，进入主界面；

②初始化，检查应变片的连接情况并确保连接正常；

③测试初始值；

④施加汽车、压路机或填土等荷载；

⑤测试各荷载工况下的应变，保存/打印数据。

3 测试结果及分析

3.1钢波纹管涵洞的工况情况

3.2 钢波纹管切向应变数据分析

3.2.1 波峰切向应变

本文根据现场实验数据。分析得出，在填土初期波纹管整体均产生较为明显的拉应变，当填土至管顶0.5m时，管周30°、90°由最初的拉应变转化为压应变，其余角度依然为拉应力。随着填土高度的增加，应变值逐渐增加或减小。

3.2.2 路中波侧随填土高度增加切向应变

根据现场测量数据。分析得出，在填土初期波纹管整体均产生较为明显的拉应变，除90°外其它角度曲线比较平稳，数值接近。随着填土高度从管顶+1.98m至管顶+5.9m，波侧除管壁60°、90°出现剧烈波动外，其它位置平稳增加或减小。在施工中管顶2m可作为一个重点观测点进行监测。

3.3 钢波纹管轴向应变数据分析

3.3.1 波峰轴向应变

路中波峰随填土高度变化轴向应变变化趋势如下图所示。

图2 波峰随填土高度变化轴向应变分析

分析得出，波峰不同位置随着填土高度变化时的轴向应变呈现不同的变化规律。填土高度较低时，管顶0°所受拉应变最大，管顶180°所受拉应变最小，随着填土高度的增加，管顶0°所受拉应变变小，管中90°和管底180°位置应变值较大且较为接近。且管顶0°、管中90°、管底180°三个位置随填土高度的不断增加，其轴向应变所呈现的变化规律是较为接近的，均为拉应变增加拉应变减小拉应变增加的变化规律。

3.3.2 波侧轴向应变

路中波侧随填土高度变化轴向应变趋势如下图所示。

图3 波侧随填土高度变化轴向应变分析

分析得出，波侧不同位置随着填土高度变化时的轴向应变呈现不同的变化规律。填土高度较低时，管顶0°所受拉应变最小，管顶180°所受拉应变最大，随着填土高度的增加，管中90°所受拉应变最小，管底0°位置逐渐增大并出现最大值。而管底180°位置所受应变较为稳定，管顶0°和90°位置的应变值随着填土高度的变化不断变化。

4 结论

（1）对于波峰切向应变，随着填土高度的增加，应变值逐渐增大或缩小；对于波峰轴向应变，随着填土高度的增加，管顶0°所受拉应变变小，管中90°和管底180°位置应变值较大且较为接近。

（2）对于波侧切向应变，在填土初期波纹管整体均产生较为明显的拉应变；对于波侧轴向应变，波侧不同位置随着填土高度变化时的轴向应变呈现不同的变化规律。

（3）钢波纹管轴向数据变化曲线在波峰和波侧相似，说明钢波纹管轴向受力调节性比较好，将力都均匀分配到轴向各点。

参考文献：

[1]李祝龙，章金钊，武民.高原多年冻土地区波纹管涵应用技术研究[J].公路，2000（2）：28.

[2]李祝龙.公路钢波纹管涵洞设计与施工技术[M].北京：人民交通出版社，2007.

[3]范晓明.浅议钢波纹管涵在高填方应路基上的应用[J]，企业导报，2012（10）：294.

[4]陈昌伟.波形钢板结构及其在公路工程中的应用[J].公路，2000 （7）： 48-54・

[5]中交第一公路勘察设计研究院・公路钢波纹管涵洞设计与施工技术研究（报告集） [R]・2003・

[6]陈昌伟.波形钢板结构及其在公路工程中的应用[J].公路，2000（7）：48.

[7]梁钟琪.土力学及路基[M].北京：中国铁道出版社，2002.

第8篇：天文学研究范文

1天文学学术期数据来源与施引文献和参考文献情

统计源期刊

中国天文学学术期刊由中国天文学会、国内各主要天文台主办，包括国家天文台、中国天文学会主办的《ResearchinAstronomyandAstrophys-ics》(以下简称RAA)，中国天文学会、紫金山天文台主办的《天文学报》，上海天文台、中国天文学会主办的《天文学进展》及云南天文台主办的《天文研究与技术》。其中RAA为英文SCI统计源期刊，由英国物理学会(IOP)出版社负责海外出版与发行;《天文学报》为中国最早创办的天文学学术期刊，发表天文学科各领域研究成果，目前为双月刊，中文出版。我们选择RAA作为统计源期刊。本工作中另一本统计源期刊为英译版刊物，刊名为《ChineseAstronomyandAstrophysics》(以下简称ChA＆A)”。为了便于向国际同行宣传中国天文学科研成果，早在1977年就由华裔爱尔兰天文学家江涛先生创办该刊物。它从国内主要天文刊物(目前选刊范围含《天文学报》、《空间科学学报》及《天文学进展》)选译文章，其中近90%的文章从《天文学报》选译，由Elsevier出版社出版。该刊物的选稿、翻译、校稿等工作目前由天文学报编辑部承担。ChA＆A和RAA为本文的两个统计源期刊。它们均为英文刊，由知名出版社负责海外出版与发行。两刊可在海外天文机构查阅，所以国外同行查询该期刊文献时不存在语言障碍。两刊论文的施引文献和参考文献情况具可比性。

ADS数据库及研究方法

ADS由美国国家航空航天局(NASA)授权史密森天体物理天文台管理并运行，是物理学、天文学研究人员使用的在线图书馆。ADS的数据涵盖了天文、天体物理、物理学出版物及预出版平台www．arxiv．org。经出版方授权，ADS上的数据包含收录期刊文献的摘要或全文。不同于JCR只收录SCI期刊，而国内如中国知网仅收录国内期刊，ADS收录了绝大多数的天文学及其相关学科期刊。ADS中每条检索文献中含有简称为A、E、F、X、R、C等多个项目，点击C(Citationstothearticle)列出引用该篇文献的论文信息，点击R(Referencesinthearti-cle)列出文献中引用的参考文献，后者由出版社或期刊编辑部提供数据。通过ADS，可以方便检索每篇文献被引用的情况及参考文献情况。以2012年中国科学院南京天文光学技术研究所崔向群院士为第1作者在RAA上发表的有关郭守敬望远镜(LAMOST)主题的综述文章［12］为例，截止2016年7月12日，中国知网数据库显示其总被引数为69，WebofScience数据库(简称WOS)中总被引数为161次，而ADS数据库中总被引数为175次。该文在WOS、ADS两数据库中按年统计被引用数分别为2、26、37、74、22和2、22、36、78、37(数据按2012、2013、2014、2015、2016年顺序录入)。其中2016年ADS多出的施引文献主要来自预出版平台arXiv的贡献及最新出版但WOS数据库中尚未计入的统计源期刊，包括RAA、天体物理杂志(AstrophysicalJournal)、天文和天体物理(Astronomy＆Astrophysics)、经典和量子引力(ClassicalandQuantumGravity)等期刊。因此，ADS的选刊范围、时效都足以衡量文献的被引情况，适用于本文的统计。

2分析与讨论

统计结果基于ADS数据库，我们将近5年ChA＆A论文施引文献数(包含自引)和其中国内作者以及国内刊物贡献比例，与对应的参考文献数和其国内作者以及国内刊物贡献比例进行比较分析，见表1。作为对比，我们采用同样的方式和数据来源分析了RAA，统计结果如表2所示。国外作者及国外期刊贡献比例(国外作者贡献占比=100%－国内作者贡献占比，国外期刊贡献占比=100%－国内期刊贡献占比)可由此推算，受表格大小所限，未在两表中列出。施引文献数统计截止2014年12月31日。从表1和表2，可得出:1)ChA＆A和RAA论文偏向于引用国外期刊文献及国外作者撰写的文献，这与引言中提到的其他学科的统计结果一致。2)ChA＆A论文的施引期刊文献中国内作者贡献比例高达80%，施引期刊中国内占比也高于半数(58%);相比ChA＆A，RAA论文的施引期刊文献中国内作者贡献占比接近半数(49．7%)，而施引期刊中国内刊物占比仅为20．2%。3)ChA＆A主要引用国外期刊文献及国外作者撰写的文献，但其施引文献主要源自国内作者的贡献和国内期刊的贡献。引用和被引不对等的程度由此可见一斑。4)相比ChA＆A，RAA施引期刊文献中国外期刊和国外作者的比例有明显提高，第3条中所提引用和被引不对等的程度显著缓解。

讨论

由于众所周知的原因，近年来国内优秀的研究论文逐渐流向国外刊物，从而导致国内特别是中文学术刊物的影响力下降，以致人们对中文期刊存在的必要性产生了质疑。当然，我们必须面对的现实是:中国的学术研究和国外相比起步较晚，总体水平存在较大差距。另一方面，随着中国经济的高速发展，科研方面的投入包括科研条件和人员待遇等均有大幅提高，并且吸引了不少高水平的发达国家科研人员、具有海外留学经历人员的参与。至少目前在部分学科或部分领域的研究水平和国外的差距日渐缩小，甚至达到国际领先水平［13］。由于数理天文等基础学科的国际化程度较高，同时缺少实际应用的评价依据，的被引数自然成为评价个人、项目、单位，以及学术刊物的一个重要数据。以下将进一步分析引用文献时国内作者和刊物的论文可能被忽略的原因，从以下6个方面阐述:1)国内刊物上发表的论文水平不能反映中国真实的科研水平，国内刊物与国际一流刊物的差距客观存在。这也是造成上文所述引用和被引不对等的主要原因。2)国内天文学期刊相比国外期刊占比很少。JCR公布的2015年数据中，“天文与天体物理”学科总共61个刊物，其中中国刊物仅一个，即RAA;而天文学中文核心刊物仅《天文学报》与《天文学进展》两个刊物［14］。3)期刊及审稿人导向。作者在向国际期刊投稿时，渴望论文尽早被接受，会应期刊的要求，或受审稿人的提醒，引用国外刊物上发表的论文。4)体现研究深度和广度。作者通过引用大量国外刊物上的论文，力图表现出对本领域或本课题有全面、深入的了解，从而体现该研究工作和论文的学术水平。5)国外特别是发达国家对中国科研现状不够了解。这也是中国科研水平和发达国家之间差距的客观反映，应该随中国科技发展而逐渐好转。6)中国作者对国内作者和刊物的引用不够重视。这里除了作者自身原因之外，刊物编辑部的宣传和引导不够也有一定的影响。以ChA＆A为例，过去极少数作者对自己的论文被选译不知情，部分作者不知道自己的在ChA＆A卷、期、页的具体信息，当然也就无从引用，对此我们现在已及时把有关信息通知作者。表1(ChA＆A)和表2(RAA)的施引文献数据中国内作者贡献占比有约30%的差距，主要是由于RAA全方位的国际接轨，吸引一批国外作者的投稿(和引用)所致。此外RAA至少有两类稿源使其被引数明显高于ChA＆A:一是介绍中国重大天文仪器的系列论文，如2012年大约有10篇关于郭守敬望远镜的论文，被引数约占当年的50%;二是一批高质量和高引用率的评述性论文［15］。需要说明的是表1和表2中的国内作者仅根据姓氏拼写来判断，不能排除其中外籍华人的贡献，可能会导致表1和表2所涉及的国内作者的数据被高估，但不会影响有关施引文献和参考文献中的国内作者份额的相对比较。这里可能存在的深层次原因包括:国外学者对国内研究现状不够了解，对一些原创性成果优先权的争议，乃至各种原因所造成的学术偏见等。类似的矛盾不仅存在于中国，在发达国家和俄罗斯(前苏联)之间也是由来已久的。

对策

第9篇：天文学研究范文

脉冲星是上世纪60年代四大天文发现之一（其他三个是类星体、星际有机分子和宇宙3K微波辐射）。因为它不停地发出无线电脉冲，而且两个脉冲之间的间隔（脉冲周期）十分稳定，准确度可以与原子钟媲美，故而得名。各种脉冲星的周期不同，长的可达4.3秒，短的只有毫秒。脉冲星就是高速自转的中子星，但并不是所有的中子星都是脉冲星，其区别在于中子星的辐射束是否能扫过地球被观测者捕捉到。说起中子星，对它的发现很有些“传奇色彩”。

早在1932年，英国物理学家查德威克发现原子中还存在一种不带电的粒子，定名为中子。这一发现公布后，苏联物理学家朗道作了一个有趣的预言：在宇宙中存在着一种主要由中子组成的星体，它的体积非常小，可密度极高、质量极大。两年后，在美国从事天文研究工作的天文学家巴德和兹维基做了进一步的研究后大胆提出：“普通恒星演化过渡到中子星，是由于超新星爆发造成的。”此后，美国科学家奥本海默研究了引力坍缩过程，进一步肯定了中子星存在的可能性。

中子星之说虽然早在上世纪30年代就作为假说而被提了出来，但当时的人们还普遍对其抱着怀疑的态度。因为理论预言的中子星密度大得超出了人们的想象，而且在相当长的一段时期内，谁也不曾观测到中子星的存在，使得人们对这些科学假说未能给予足够的重视，甚至几乎将中子星淡忘了。可让人意料不到的是，30年后，中子星竟然奇迹般地被发现了。

1967年，英国剑桥大学的天文学研究生乔丝琳·贝尔，在用射电望远镜进行观测时，发现从狐狸星座中一颗星发射出来的射电波，有一明一灭的现象，经测量其脉冲周期为1.337秒，有如一座灯塔在远处一明一暗有规律地发光。此后，她和导师休伊什共同对这一现象进行了研究，接着又发现了几颗同类型的星体，后把这种前所未知的新型天体称作“脉冲星”。

1968年，休伊什教授在英国《自然》杂志上发表了他们观测到的有关射电脉冲星的文章，文章中分析了脉冲信号的性质后指出，脉冲星可能就是中子星。消息传开后，各国的射电天文学家立即把注意力转向天空搜寻脉冲星。两周以后，英国焦德尔雷班克天文台就发表文章，证实了第一颗脉冲星的存在。至当年底，至少有8个射电天文台观测到了脉冲星。经过天文学家证实，脉冲星就是早在30年前曾被预言存在而一直没有找到的中子星。休伊什教授由此于1974年获得了诺贝尔物理奖。至目前，被观测到的脉冲星总数约1700颗，天文学家估计仅在银河系内，中子星的总数应可达到10万颗。

2007年，欧洲空间局的科学家宣布，他们借助强大的“Integral”天文望远镜，发现了迄今转速最快的中子星，每秒旋转1122圈，比地球自转快1亿倍。天文学家正是通过中子星的脉冲信号来测算出它的转速的。但是，由哈尔滨工程大学出版社出版的《天文探索——太阳系起源与宇宙大爆炸》一书的作者张春津，根据新创建的“天体爆发定律”进行计算和推理后认为，2007年欧洲空间局所发现的中子星“每秒旋转1122圈”，实际应为“每秒旋转561圈”。天文学家原先测算的蟹状星云中的脉冲星，其脉冲周期为0.033秒，实际上其脉冲周期应为0.066秒。其原因是观测者将中子星“阳脉冲”和“阴脉冲”两种脉冲信号误判为同一种，由此得出的结果实际上应是“半周期”。就是说，中子星脉冲信号应可区分为“阳脉冲”和“阴脉冲”，二者应有微弱差别。天文学家所测算的“脉冲周期”，实际上应是“交替性周期”——每个“阳脉冲”周期之间都隔着“阴脉冲”周期。如此一来，过去所测算的中子星脉冲周期的数值都被误算，应该增加一倍才是准确的。即：实际的脉冲周期要比原数值多一倍。现在所测算出来的“周期”，实际上只是“阳脉冲”至“阴脉冲”（或者是“阴脉冲”至“阳脉冲”）之间的时间，再加上由“阴脉冲”至“阳脉冲”

（或者是“阳脉冲”至“阴脉冲”）之间的时间，才算是一个完整的周期——即中子星自转周期。

该书作者张春津在进行解释时称，脉冲星的自转周期非常快，密度大得惊人，但是它的个头却非常小，所以天文学家至今“不识庐山真面目”，发现中子星还只能靠捕捉脉冲信号来获得，谁也说不清它到底是什么形状。但根据“天体爆发定律”进行计算和推理，可较准确地描绘出中子星的大体形状：它是一个扁圆球体，两极就像喇叭口缓缓地凹下去。用大家经常可以看到的东西来比喻，就如同一个苹果，我们用刀沿着苹果把儿的位置纵向从中间切开，它同中子星的剖面的形状大致一个样。脉冲信号的始发点，就是中子星的两个凹陷下去的极区。正因为中子星在形成的过程中成为一个扁圆球体，所以其自转轴特别容易发生“抖动偏移”，向原来的赤道区移动。当中子星自转轴抖动偏移至它原先的赤道附近时，面向我们这边的极区在快速自转中就会交替地出现周期性的“会面”，从而有脉冲信号被我们捕捉到。不过，中子星不可能只有一个极区，应该有“对称”的两个，就如同我们的地球有南极和北极一样。既然有两个极区，那么，两极各自的磁场、辐射等不会完全一致，会有微弱的差别。只要天文观测者用最精密的仪器对准中子星进行重新观测，将所接收到的脉冲信号放大后，必定会发现其中可区分出“阳脉冲”和“阴脉冲”两种信号。这从一个侧面，将能验证“天体爆发定律”的正确性。

有学者提示，这对中国的天文观测者来说可是一个好机会，因为一旦有人真的捕捉到中子星的“阳脉冲”和“阴脉冲”两种信号，从而证明此前世界上所有的天文学家部将中子星脉冲周期误算了，那么，发现者就会获得天文物理学上的前沿创新成果。

《天文探索》一书分为上下两篇：上篇围绕着太阳系起源问题，以“天体反弹定律”为依据，对太阳的收缩规律、行星逆向公转、角动量特殊分布等一系列难题进行了系统性的分析，提出了诸多新观点；下篇以“天体爆发定律”为依据，尝试将宇宙大爆炸所涉及的“黑洞奇点”的逻辑悖论问题予以解决，而且还用这一定律较圆满地解释了宇宙的前世、宇宙的未来、中子星的形状等一系列难题，还就人们普遍关心的外星人、飞碟、“上帝粒子”等热点话题进行了分析。