03.02 天文學中,星等和星座是如何劃分的?

清明的星空


【星等】

星等表示星星相對亮度強弱的等級.

早在公元前二世紀,古希臘天文學家喜帕恰斯(舊譯伊巴谷)編制星表(其表上有1022顆恆星)時,曾按亮度把恆星分為6個等級,他把大約20顆最亮的星定為“1等星”,次亮的稱為“2等星”,依次類推,勉強能見到的星定為6等星.

一般說來,目視星等數越大,表示星的亮度越小.星等表示天體的亮度.這裡的“亮度”是指觀測者在單位面上所接收的天體輻射流量,相當於光學中的照度.

19世紀中葉,天文學家發現,星的亮度每差2.512倍時,星等即差1等,這樣1等星的亮度為2等星的2.512倍,2等星的亮度則為3等星的2.512倍,而1等星的亮度恰好等於6等星的100倍.

他把肉眼能看到的星星分為6等,最亮的星是1等星,亮度次一些的是2等星,以此類推,最暗的是6等星。19世紀中葉,英國天文學家普森詳細測量了1等星和6等星的亮度差異.發現1等星比6等星亮100倍.因此,天文界規定,星等每差一等,亮度相差2.512倍。為了更精確地比較星星的光亮程度,又使用了帶小數點的星等。對於少數比1等星還亮的星,使用了。星等和負星等。譬如,天狼星是一1.45等,織女星是0.04等,金星最亮時是一4.4等,滿月約是一12.5等,太陽約是一26.7等。

隨著望遠鏡口徑的增大,可以看到的暗星越來越多,用口徑5米的大型天文望遠鏡可以觀測到23等的暗星。這種用目視觀測測定的星等叫目視星等。

除此之外,天文學家還用照相底片代替肉眼觀測。星光亮度越大,照相底片感光黑度越濃,根據照相底片上感光強度定出的星等叫照相星等。由於照相底片對藍光敏感,對紅光不敏感,所以用照相底片測定星等,紅色的星顯得暗,星等大;藍色的星顯得亮,星等小。

恆星距離有遠有近,在夜空中看起來很亮的星或許是距我們很近的暗星,而星空中一顆看起來很暗的星卻可能是一顆距我們很遠的亮星。因此,恆星的目視星等不是恆星的真實亮度。為了客觀地比較恆星的亮度,天文學家把恆星都“移”到相同的距離—10秒差距(32.6光年)處,這樣測得的星等為絕對星等,是恆星的真實亮度,叫做光度,表示恆星每秒鐘發出光能的大小。白天光輝奪目的太陽絕對星等才4.83等。在恆星世界中太陽是一顆不大不小,普普通通的恆星,只是因為離我們最近。



【星座】

星座是指占星學中必不可少的組成部分之一,也是天上一群群的恆星組合。自從古代以來,人類便把三五成群的恆星與他們神話中的人物或器具聯繫起來,稱之為“星座”。星座幾乎是所有文明中確定天空方位的手段,在航海領域應用頗廣。對星座的劃分完全是人為的,不同的文明對於其劃分和命名都不盡相同。星座一直沒有統一規定的精確邊界,直到1930年,國際天文學聯合會為了統一繁雜的星座劃分,用精確的邊界把天空分為八十八個正式的星座,使天空每一顆恆星都屬於某一特定星座。這些正式的星座大多都以中世紀傳下來的古希臘神話為基礎。與此相對地,有一些廣泛流傳但是沒有被認可為正式星座的星星的組合叫做星群,例如北斗七星(參見恆星統稱列表)。

在三維的宇宙中,這些恆星其實相互間不一定有實際的關係,不過其在天球這一個球殼面上的位置相近,而其實它們之間可能相距很遠。如果我們身處銀河中另一太陽系,我們看到的星空將會完全不同。自古以來,人們對於恆星的排列和形狀很感興趣,並很自然地把一些位置相近的星聯繫起來組成星座。

星座起源於占星學,是古代世界各國人民確定天空方位進行導航的方法,直到近現代,國際天文聯合會將世界各國繁雜的占星學統一起來劃分,共將天空中的星區劃分為八十八個,讓每一顆恆星都有它的星座歸屬。

星座看陽曆,正確的劃分是:

白羊座: 3月21日------4月19日

金牛座: 4月20日------5月20日

雙子座: 5月21日------6月21日

巨蟹座: 6月22日------7月22日

獅子座: 7月23日------8月22日

處女座: 8月23日------9月22日

天秤座: 9月23日------10月23日

天蠍座: 10月24日-----11月22日

射手座: 11月23日-----12月21日

摩羯座: 12月22日-----1月19日

水瓶座: 1月20日-----2月18日

雙魚座: 2月19日------3月20日


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在這裡給大家簡要介紹一下星等。關於星座這個事,還是請專業的占星師給大家介紹。

視星等的來歷

天上有許多星星,這些星星有的是恆星,也有行星和衛星。恆星是指本身可以發光發熱的星球,太陽是離我們最近的恆星,太陽系外的恆星有天狼星、大角星、織女星等,也是比較容易看到的恆星。行星是本身不發光發熱,只反射恆星光的天體,比如在太陽系內有八大行星,其中金星、火星、木星、土星比較容易被觀察到。圍繞行星運動的星球稱為衛星,月亮是地球的衛星,木星也有許多顆衛星。其次還有一些彗星,偶爾也會被人們觀察到。

在沒有望遠鏡的時代,人們只能通過肉眼觀察星星,明亮的星星比較容易被觀察到,特別暗的星星不容易觀察,於是人們就按照亮暗把星星進行了分類。古希臘的天文學家喜帕恰斯把他觀測的1025顆恆星分成了六等,分別是1等星、2等星、3等星、4等星、5等星和6等星。1等星最亮,6等星最暗。後來人們把這種星等叫做視星等,也就是看起來星星的亮度。

後來,隨著天文學的發展,人們發現六等星分類已經不能滿足要求了。在1850年,英國的天文學家普森發現:1等星大約比6等星亮度亮100倍。

他指出:按照這個規率,如果規定每相差一個星等,亮度相差2.512倍,那麼1等星就剛好是6等星亮度的100倍。那麼,亮度是1等星的2.512倍就可以稱為0等星;亮度是0等星的2.512倍就可以稱為-1等星。同樣,6等星比7等星亮2.512倍,7等星比8等星亮2.512倍。只不過,6等以上的星亮度太暗,肉眼很難觀察到。


星等排名

人們按照這個規律,把天空中的星星都測量了星等。比如,除了太陽之外,全天最亮的恆星是天狼星(-1.46星等),其次是南半球才能看到的老人星(-0.72星等),南門二(-0.3星等),第四名是著名的大角(-0.04星等),第五名就是織女星(0.03星等)。牛郎星(0.77星等)排名第12,天津四(1.25星等)排名第19。

牛郎、織女和天津四都是排名靠前的亮星,在夏季,三者會在天頂附近組成一個直角三角形,稱為夏季大三角。傳說牛郎和織女隔河(銀河)相望,而每年的七月初七,他們會在喜鵲的幫助下在天津四(鵲橋)處相會。

在太陽系內部由於距離比較近,星等都很高,太陽的星等-26.74,月亮的星等是-12.74,太陽系內星等如下:

按照星等,我們可以比較兩顆星的亮度。例如:織女星(0.03星等)比牛郎星(0.76星等)星等高0.76-0.03=0.73等,每相差一等亮度相差2.512倍,因此織女星的亮度是牛郎星的:

大約是2倍。

我們甚至可以用星等來描述太陽和月亮。太陽的星等-26.74,月亮的星等是-12.74,太陽比月亮星等高14級。因此太陽的亮度是月亮的

大約40萬倍。


絕對星等

其實,大角星比天狼星大的多,天狼星又比太陽大的多,那為什麼太陽的星等最高呢?這是因為:視星等就是在地球上看去星星的亮度,這個亮度會受到恆星大小、距離遠近、中間有無氣體塵埃等多個因素影響。

人們為了研究恆星發光的強弱,又發明了絕對星等的概念:在距離恆星10秒差距(32.6光年)處觀察恆星獲得的視星等稱為絕對星等。絕對星等越高,就說明恆星發光越強。比如全天第一亮星天狼星,視星等-1.46,但是絕對星等是1.43。藍巨星參宿二,視星等只有1.68,比天狼星的低了3個星等,但是參宿二的絕對星等是-7.213,遠遠高於天狼星的絕對星。

參宿二是一課藍巨星,發光強度非常大。

不過,由於恆星距離我們非常遙遠,許多距離的測量都是估測,所以不同機構對於同一顆恆星的星等測量結果也是不同的。


李永樂老師


星等:

星等是衡量星體(不只是恆星)光度的標度,符號記為m,星等值越小,就說明了那顆星體的光度就越高,光度可以理解為肉眼看到的明暗程度,星等值越小,肉眼看到的亮度就越亮,反之就越暗。

而一顆恆星的光度通常與恆星的表面積與溫度呈現正比關係,光度大的恆星可以稱之為巨星,光度較小的恆星可以稱之為矮星,太陽就是矮星,不過太陽在老年時期,會演化為紅巨星,邁入巨星的行列,體積變大,所以它的光度就會變大,星等值就會比如今小得多。

星等值越小,星體就越亮,且每相差一等,它們之間的光度就相差 2.512 倍,1等星的光度是6等星的100倍,也就是說一等星的亮度是六等星的100倍。

抬頭看向夜晚的天空,那些肉眼看到的最暗的星,就是六等星,也是肉眼能夠觀察到的最暗的星體,有0星等,也就代表著還有星等值為負數的情況,比如:太陽的星等值為-26.7,滿月時候的月亮的星等值為-12.6。

星座:

星座起源於占星學,是古代世界各國人民確定天空方位進行導航的方法,直到近現代,國際天文聯合會將世界各國繁雜的占星學統一起來劃分,共將天空中的星區劃分為八十八個,讓每一顆恆星都有它的星座歸屬。


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