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为什么天上的星星有的亮有的暗?

满天星斗,明暗悬殊。有的星光灿烂,有的却依稀难辨。恒星的亮和暗,与什么有关呢?

肉眼看到的恒星明暗程度称为亮度亮度的大小与恒星辐射的能量及恒星的距离相关。恒星单位时间辐射的总能量就是恒星的发光强度,简称光度,它与恒星的表面积成正比,也与恒星表面温度的4次方成正比。不同恒星的光度相差极大。已知光度最大的恒星,可达太阳光度的100万倍;而光度最小的恒星,只及太阳光度的百万分之一。在天文学中,光度小的恒星称为矮星,光度大的恒星称为巨星,光度特别大的恒星,则称为超巨星。

恒星的亮度不仅与恒星辐射的能量相关,也与恒星同观测者距离的平方成反比,因此恒星的距离亮度的影响更大。比如天鹅座α(中国古代称为天津四)远在1740光年以外,是一颗蓝超巨星,光度太阳的85000倍;而距离太阳最近(4.22光年)的比邻星是一颗红矮星,光度不到太阳的二万分之一。两者相比,光度相差约20亿倍!但是,它们到太阳距离相差近400倍,因而从地球上看,它们的亮度相差1万倍左右。

为了比较恒星的真实发光能力,天文学家用绝对星等来表示恒星的光度。也就是说,把不同的恒星放在同一个距离处进行比较。这就像赛跑那样,要站在同一条起跑线上。恒星的这条“起跑线”就定义在离观测者10秒差距(32.6光年)远的地方。在这个距离上所观测到亮度绝对星等来表示。而我们在地球上实际看到的恒星的星等,则称为视星等。套用一句俗语“人不可貌相”,对于恒星世界来说就是“星不可貌相”了。一颗恒星看上去亮(星等数值小),发出的光不一定强,只有绝对星等数值小,它发出的光才真的强。

【知识点】空间天体测量计划

1989年8月8日,欧洲空间局发射了首颗天体测量专用的“依巴谷”卫星,在3年内共测量了近12万颗恒星的视差和自行,以及100万颗恒星的位置坐标。而下一代的“盖亚”卫星计划测量10亿个天体的视差。这意味着银河系中几乎所有可见恒星的距离都将被确定下来。

【知识点】秒差距

秒差距是天文学中常用的距离单位:如果一个天体的周年视差为1",那么它的距离就是1秒差距,相当于约3.26光年

【发散思维】目前所能观测到的最远星系有多远?

【本文关键词】三角视差法 光度测距法 视星等 绝对星等