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  • .单选题
    • 地球表面的热辐射和太阳光热辐射在10 um处的对比度达到：
      正确答案：～10-6
      答题解析：

      由黑体辐射谱公式计算可得。

    • 大气的分子吸收带主要发生在红外波段，对应的能量来源于：
      正确答案：分子振动能级的改变
      答题解析：

      电子能级跃迁的谱线主要在紫外或可见光波段，分子振动能级的改变产生的谱线在红外波段，转动能级跃迁和电子自旋状态改变产生的谱线在远红外或射电波段。

    • 1. 截止2021年6月，大概发现了多少颗系外行星？ (  )
      正确答案：4000多颗
      答题解析：

      截止2021年6月2日，NASA Exoplanet Archive的统计结果显示一共证认了4401颗系外行星。

    • 第一颗主序星周围的系外行星是哪种方法发现的：
      正确答案：视向速度法
      答题解析：

      1995年，Mayor和Queloz用视向速度法发现了第一颗类太阳恒星周围的系外行星。

  • .单选题
    • 目前用于系外行星大气研究的数据，主要来源有：
      正确答案：Kepler|HST|Spitzer
      答题解析：

      费米望远镜主要进行大面积巡天以研究天文物理或宇宙论现象，如活动星系核、脉冲星、其他高能辐射来源和暗物质。Chandra X-ray Observatory目的是观测天体的X射线辐射

  • .填空题
    • 假设一颗行星的大气全部都是氢气，由于某种机制，其大气组成从氢气全部变为了二氧化碳，则大气标高变为原来的    。
      正确答案：1/22
      答题解析：

      由大气标高的计算式可以得到。

    • 10等星在可见光550nm附近的流量为1个光子/sec/cm2/nm, 探测到100 ppm的行星大气吸收信号（SNR=10，仅考虑泊松噪声），若采用6.5 m口径的空间望远镜进行观测，选取R=1000的光谱分辨率进行观测，大约需要曝光  小时（精确到整数）。
      正确答案：15
      答题解析：

      行星大气吸收信号100ppm，且信噪比SNR=10，说明噪声水平仅为10 ppm，即恒星光子信号的10-5，恒星光谱需要达到这个精度，信噪比为1/10-5=105

      只考虑泊松噪声，恒星信号的光子数为N，泊松噪声为sqrt(N)，信噪比为:

      N/sqrt(N)=sqrt(N);

      即信噪比达到105，需要接收到的恒星光子数为1010 个

      按照6.5m口径望远镜估计，在550nm附近R=1000时，Δλ=λ/R~0.55 nm;

      因此曝光时间为

      1光子/sec/cm2/nm x π (650/2)2  cm2x  0.55 nm x t=1010 光子

      即t=5.48e4 sec ~ 15 hr


  • .判断题
    • 目前探测到的行星大多距离主星< 1 AU。

      正确

      错误

      正确答案：正确
      答题解析：

      由于观测方法和观测极限的限制，目前探测到的行星大多距离主星< 1 AU。

    • 天文空间项目必须以技术为导向，在优先保证技术方案的前提下实现科学目标。

      正确

      错误

      正确答案：错误
      答题解析：

      天文空间项目不应完全的技术导向或是科学目标导向，而是应权衡技术方案和科学目标，以用合适的成本达到最大的科学产出。

    • 詹姆斯韦伯空间望远镜（JWST）可以对系外行星大气进行探测。

      正确

      错误

      正确答案：正确
      答题解析：

      詹姆斯韦伯空间望远镜（JWST）的科学目标之一是探测系外行星的大气。