普通天文學/天文學家做什麼
| 普通天文學 | ||
| 科學方法 | 天文學家做什麼 | 當前未解之謎 |
天文學與所有科學一樣，是一項社會活動，人們不斷討論新想法、解釋資料，並就觀察結果的含義相互爭論。天文學家可以大致分為兩類。觀測天文學家專門從事建造望遠鏡和航天器等儀器，並獲取原始資料並將其處理成有意義的結果。理論天文學家，也稱為天體物理學家，利用觀測天文學家提供的結果，試圖建立物理模型來解釋觀測者看到的資料，並提供觀測者應該進行的方向的想法。理論天文學家越來越依賴於計算機模型，並且通常擅長程式設計。
天文學相當獨特，因為它的大量資料是由業餘天文學家提供的。某些領域（例如變星天文學或彗星發現）所需的資料可以透過感興趣的業餘愛好者負擔得起的儀器收集。
同行評審是科學過程的核心部分，它發生在該過程的幾個階段，並創造了 H.H. Bauer 所謂的知識過濾器。在同行評審過程中，提案或期刊文章將被提交給一組評審員，他們匿名提交對該提案的意見。雖然評審員有時會相互交流，但他們並不打算就工作的質量達成共識。此外，評審員通常沒有最終決定提案命運的權力，而是將他們的意見提交給擁有最終權力的編輯或專案主管，並且偶爾會否決評審員的意見。
評審員的意見通常會提供給提交者，並且通常包含對提交者改進建議的建議。這被認為對科學過程至關重要，因為它允許提交者收到對其提案的反饋並對其進行改進。在某些情況下，鼓勵提交者在進行更改後重新提交其提案，並且這通常發展成為評審員和提交者之間的匿名交流。
天文學中的許多工作都涉及獲取資源，包括
- 金錢
- 對於觀測者，望遠鏡和裝置時間
- 對於理論家，計算機時間
為了獲得這些資源，天文學家通常會撰寫撥款提案，概述所需的資金、望遠鏡和計算機時間。
撥款提案通常會經過撥款機構的同行評審，其中包括對提案與資助機構優先事項的匹配程度、委員會認為它推進知識前沿的可能性以及分配的資源對研究人員而言有多麼重要的反饋意見。通常，一定比例的望遠鏡或超級計算機時間將提供給託管或資助該資源的機構，使與該機構相關的科學家優先使用該資源。剩餘時間將開放給來自其他機構的研究人員的提案。對於地面望遠鏡時間，最珍貴和最受歡迎的時間是暗時間，在此期間月亮是新月，最暗的物體可以被看到。
在某些情況下，例如建造新的望遠鏡、超級計算機中心或資助新的航天器，天文學家必須遊說慈善基金會和立法者等資助者提供資金來為某些活動提供資金。對研究設施的遊說可能非常激烈，因為將設施設在您的機構可以讓您的機構優先使用該設施，以及聲望，並使您的機構成為研究人員的目的地。
通常，在觀測執行中，您會在下午 3 點左右醒來。白天，技術人員會安裝您在晚上觀測執行中需要的儀器。您在下午 3 點去望遠鏡，檢查一切是否正確安裝，因為您不想在凌晨 3 點如果發生故障就叫醒某人，然後您在日落前兩個小時花時間拍攝一些校準照片。
太陽開始落下後，您的第一個目標是找到您試圖拍攝的物件。您可以將座標輸入計算機，但這隻會將望遠鏡指向您感興趣的星空區域。接下來，您需要拿出您的星圖，並尋找與您要尋找的東西相近的星體圖案。這很像在陌生城市開車時，您看著顯示器，然後嘗試將您看到的圖案與圖表上的圖案匹配。
所以您現在找到了您要尋找的物件。在這些測量之間，您會拍攝一些校準裝置的快照。如果您正在檢視光譜，您會拍攝具有已知位置譜線的熒光燈的照片。如果您正在測量亮度，那麼您需要拍攝一些已知亮度的恆星的照片。
所以經過一晚上的所有這些，您現在在硬碟上有一些資料，然後您去睡覺。接下來的幾周是困難的部分。您會看到您有很多原始資料，但它對任何人都沒有用。問題是資料都沒有校準。因此，您接下來的幾周將花費在獲取資料、減去黑電平、校正白電平、拉伸和縮小影像，以便您知道光譜的頻率。您可能還會花時間做一些事情，例如嘗試校正銀河系中塵埃的影響。在所有這些過程中，您可能會使用一個名為 IRAF 的天文學軟體包，它與所有大型軟體包一樣，都有其可愛的錯誤和怪癖。在所有這些結束之後，您將擁有一篇論文，並準備發表。
觀測天文學家經常受到他們無法控制的事物的影響。如果在觀測運行當晚恰好是多雲或下雨，則設定觀測執行的數週甚至數月的努力可能會毀於一旦。
與觀測者不同，理論家是白天的生物。典型的理論家會花時間閱讀論文，試圖理解如何對某種型別的現象進行建模。一旦他們有了模型，目標就是嘗試從該模型中獲得可測試的預測，這通常意味著對計算機進行程式設計以計算該模型的結果。偶爾會有靈感的閃現，但大多數時間都花在了非常緩慢和有條不紊地嘗試理解模型的結果，並緩慢而有條不紊地將模型程式設計到計算機中，並系統地消除模型中的錯誤。
還有很多社會互動，因為理論家爭論和辯論特定觀察結果的含義，以及理論家和觀測者分享有關最新資料的想法。
有許多渠道可以讓人們瞭解科學研究成果。天文學家用於讓其他人瞭解當前研究的主要手段是預印本，這些預印本是透過網路伺服器（例如位於 http://www.arxiv.org/ 的洛斯阿拉莫斯預印本伺服器）上傳的論文，或透過會議論文集，科學家透過演講或海報論文宣佈他們的結果。天文學家還在系之間不斷旅行，在研討會、天文學午餐會和期刊俱樂部上發表有關他們研究的演講。
雖然預印本對其進行了補充，但在主要文獻中經過同行評審的出版仍然被認為是宣傳研究的必要組成部分。這些文獻包括髮表在諸如天體物理學雜誌或天文學和天體物理學之類的期刊上的文章。由於經過同行評審通常需要幾個月的時間，因此研究結果通常在同行評審完成之前透過預印本與社群分享。儘管如此，天文學家仍然通常在研究結果釋出給研究界後將其論文提交給同行評審，因為匿名評審員與論文提交者之間的互動提高了工作的質量，並確保了社群該論文沒有明顯的錯誤。
一旦天文學論文可供出版，就可以透過位於 http://ads.harvard.edu/ 的天體物理資料系統訪問。越來越多的天空調查的原始資料正在網上釋出。
主要文獻的一個缺點是它報告了單個研究結果，而沒有提供背景資訊。因此，對於沒有積極參與某個領域研究的人來說，很難理解這項工作的意義。為了解決這個問題，主要文獻被總結和合併到次要文獻中，在那裡將被更廣泛的科學家群體閱讀。次要文獻是對該領域近期研究結果的綜合。次要文獻主體包括週期性進展綜述，例如《天文學與天體物理學年度綜述》、專業書籍和其他研究綜述。
大多數天文學家在本科階段主修物理或天文學，然後進入研究生院，在一位論文導師的指導下攻讀博士學位。成為天文學家的主要挑戰是掌握數學和物理的語言，以及積累科學研究的經驗。
研究生畢業後，天文學家通常會先擔任博士後研究員，然後在大學擔任教授或在實驗室擔任研究員。由於獲得博士學位的畢業生數量眾多，擁有天文學學位的人越來越多地出現在學術界之外。他們在與科學相關的領域工作，擔任軟體公司的程式設計師，甚至在華爾街工作。
業餘天文學家也可以參與天文學研究。大多數關於變星的資料可以透過業餘愛好者負擔得起的望遠鏡獲取，業餘愛好者提供了重要的觀測資料。
[2] 在同行評審完成之前釋出研究成果的做法有一些例外，這涉及到速度和完整性之間的權衡。
當一個結果被認為可能存在爭議（例如，可能在火星上發現了微化石）時，研究人員可能會選擇在同行評審完成之前將這一發現保密，這樣，結果更有可能在釋出後經受住挑戰。另一種在同行評審完成之前才釋出結果的情況涉及到釋出大型資料集，例如天空巡天。在這種情況下，同行評審帶來的延遲與在宣佈結果之前進行全面審查的好處相比微不足道。
1) 訪問洛斯阿拉莫斯預印本網站或天體物理資料服務，找到一篇論文。這篇論文是如何結構化的？你在論文中發現了哪些課本中的概念？
2) 瀏覽幾個大學天文學系的網站，看看他們的課程表。他們在討論什麼？不同的天文學系有哪些區別，哪些方面又相同？
| 普通天文學 | ||
| 科學方法 | 天文學家做什麼 | 當前未解之謎 |