天文漫談之認識夜空(一)

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“一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星。”

每當夜色降臨,天氣晴好的時候,天空中總會出現幾顆明亮的辰星,而如果恰好處在一個光汙染較少的地區,你可能會遇見漫天的繁星。

美麗的星空總引人無數遐想,抬眼望向天空,星光點點,仔細觀察的話,我們會發現,星星的亮度並不是一樣的。

天文漫談之認識夜空(一)

在天文學中,我們把衡量天體光度的量稱為星等(magnitude),記為m。

在公元前二世紀,古希臘天文學家喜帕恰斯首次提出了星等這個概念,他把自己編制的星表中的1022顆恆星按照亮度劃分為了六個等級,以衡量星星的明暗程度。星等值越小,星星也就越亮,星等數值越大,星星也就越暗。

隨著觀測技術的發展,人們逐漸發現1到6的星等值並不能滿足描述所有天體的亮度,於是天文學家們延展了本來的等級,引入了“負星等”的概念。


在夜晚,我們所能看到的最亮的恆星為天狼星,星等值為-1.46等(所以星等值是可以為0或者負數的),人眼所能觀察到的最暗的星星為6等。星等每相差5,亮度就相差100倍。

根據天文學家們的統計,全天空比6等星更亮的星星共計6974顆,也就是說,在北半球,即使是在最晴朗的夜晚,我們所能用肉眼可見的星星數目也不過三千多顆,對比銀河系有大約3000億顆,我們所能看到的星星數目真的是滄海一粟吶。

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此外,星等還有視星等和絕對星等之分。視星等是指人們在地球上所觀測到的星體亮度。視星等既與星體的發光能力(光度)有關,也與星體到地球的距離有關。可能會出現距離地球近的星體視星等不如距離遠的星體的情況。如巴納德星距離地球僅6光年,視星等卻在9.54等,而距離地球25.3光年的織女星,視星等卻可達0.03。另外宇宙中大量的星際塵埃也會影響到視星等。

絕對星等(Absolute magnitude)是假定把恆星放在距地球10秒差距(約32.6光年)的地方測得的恆星的亮度,它反映天體的真實發光本領。在不明確說明的情況下,星等一般為視星等。


關於天空的劃分

1930年,國際天文學聯合(IAU)會為統一繁雜的星座劃分,將全天空劃分成了88個星座,使天空多數的恆星都有屬於某一特定星座。同時規定以1875年的春分點和赤道為基準,根據88個星座在天球上的不同位置和恆星出沒的情況,又劃成五大區域:即拱極星座、北天星座、黃道十二星座、赤道帶星座、南天星座。

古代的蘇美人和希臘人建立了北天大部分星座,當歐洲的探險家往南進發時,又看到了一些以前看不到的南面天空,所以歐美的天文學家加入了這些新的星座以填滿南天天空。

我們現在所看到的這些星座名,沿用了古希臘人對於星座的命名,大多以神話中的人物和動物為主,而南天的一些星座則出現了科技名詞。值得一提的是,雖然IAU只劃分了88個星座,但實際上整個天空被劃分成了89個不規則的形狀,因為巨蛇座被劃分成了兩部分。

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恆星的位置並非一成不變

恆星的位置並非一成不變的,每顆恆星都有自己的運動,它們像行星一樣自轉和公轉。由於恆星與恆星之間運動的方向和速度會有所不同,它們的相對位置也會隨之改變,這也使得星座的形狀會有一些微妙的變化,不過由於恆星之間的距離過於遙遠,這種變化可能要經歷上萬年的時間才可能顯露出來。恆星隨著時間變化的推移所顯示出的在位置在角度上的改變,在天文學上被稱為恆星的自行。

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(從1985年到2005年的巴納德星的位置變化)

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