
禁止使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
(請接背面)
一、某次天文觀星活動的時候,有名國小學生說最近看到新聞報導「在室女座方向,距
離太陽 11 光年之處,發現了系外行星,它的質量與地球相近,表面溫度也接近地球
溫度,有利於液態水存在。天文學家還要進一步觀測,看大氣中是否有水氣、氧氣
或甲烷,並據以推論該行星上存在生命的可能性。」該生提出以下問題,請你回答:
(每小題 5分,共 50 分)
何謂行星?和恆星有何不同?
太陽系有幾顆行星?那一顆最大?那一顆最小?那一顆距離太陽最近?那一顆最遠?
地球的表面溫度平均稍低於攝氏 20 度。太陽系行星當中,那一顆表面溫度最高?
溫度大約攝氏幾度?
該系外行星位於室女座,在那個季節的夜晚最適合觀測?
怎麼估計該系外行星的質量?
怎麼估計該系外行星的表面溫度?
怎麼推測該系外行星離太陽的距離?
如何判斷某系外行星是否有大氣?怎麼知道是否有氧氣?
恆星的光譜型態 O、B、A、F、G、K、M、L、T當中,目前已知的兩、三千顆
系外行星多半圍繞著類似太陽類型的恆星。為什麼?
有一台口徑 10 公分的望遠鏡,可以用來發現系外行星嗎?請建議該如何進行。
二、已知銀河系是個棒旋星系,直徑大約 10 幾萬光年,包含了數千億顆恆星。太陽系距
離銀河系中心約 26,000 光年。(每小題 5分,共25 分)
除了恆星(以及其周圍的行星、彗星、小行星)以外,銀河系還包括了那些成分?
試說明如何估計銀河系的直徑?如何估計太陽離銀河系中心的距離?
一般相信銀河系以及其他星系四周存在大量「暗物質」,試提出暗物質存在的觀測
證據。目前認為暗物質是什麼東西?
銀河系周圍有些星系鄰居。試舉兩個鄰近星系的名稱。目前認為銀河系在數十億
年之後將與某個鄰居星系相碰撞,這是那個星系呢?
星系中可見恆星成群存在,這些星團大致分成球狀星團與疏散星團兩類。針對這
兩類星團,比較它們的體積大小、成員恆星數量以及在銀河系當中的位置。

三、目前相信宇宙源於某個偶然事件,稱為「大霹靂」,時間與空間自此出現。
(每小題 5分,共 25 分)
除了哈伯定律,宇宙微波背景輻射也是證明大霹靂確實發生的關鍵證據。為何這
些輻射稱為「微波」、「背景」呢?
依據「大霹靂宇宙論」,宇宙以前比較熱。試提出一項觀測證據支持這個推論。
如果大霹靂為宇宙的起點,那麼宇宙的年齡大約是多少年?
大霹靂當時,就已經有恆星與星系了嗎?試說明原因。
藉由觀察 Ia 型超新星,以及宇宙背景輻射,發現宇宙正在加速膨脹,因而推論出
「暗能量」存在。請敘述暗能量對於宇宙的命運有何影響?