普考申論題
108年
[天文] 天文學概要
第 一 題
📖 題組：
二、
二、
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明 19 世紀末到 20 世紀早期，觀測銀河系結構所面臨的最大困難是什麼？（3 分）
思路引導 VIP
回顧天文學史（如卡普坦宇宙模型），思考當時為何會錯估太陽位置與銀河系大小。解題關鍵在於指出『星際物質』這項環境干擾因素，並說明其造成的『星際消光』如何使恆星的觀測亮度遠低於由本徵亮度推導出的預期值。
小題 (二)
詳述在 20 世紀初，沙普利（Shapley）等人，利用觀測什麼特別的天體確認銀河系結構？原因為何？（12 分）
思路引導 VIP
考生應首先聯想 20 世紀初宇宙島辯論的背景，點出沙普利觀測的核心目標為「球狀星團」及其內部的「變星」。答題時需結合勒維特（Leavitt）的「周光關係」解釋測距原理，並運用距離模數公式說明如何從觀測視星等推導出物理距離，最終根據球狀星團在天球上的非對稱分佈邏輯推導出銀河系中心的位置，並可適度提及當時未考慮星際消光的時代背景以展現專業深度。