天文漫谈之认识夜空(一)

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“一闪一闪亮晶晶,满天都是小星星。”

每当夜色降临,天气晴好的时候,天空中总会出现几颗明亮的辰星,而如果恰好处在一个光污染较少的地区,你可能会遇见漫天的繁星。

美丽的星空总引人无数遐想,抬眼望向天空,星光点点,仔细观察的话,我们会发现,星星的亮度并不是一样的。

天文漫谈之认识夜空(一)

在天文学中,我们把衡量天体光度的量称为星等(magnitude),记为m。

在公元前二世纪,古希腊天文学家喜帕恰斯首次提出了星等这个概念,他把自己编制的星表中的1022颗恒星按照亮度划分为了六个等级,以衡量星星的明暗程度。星等值越小,星星也就越亮,星等数值越大,星星也就越暗。

随着观测技术的发展,人们逐渐发现1到6的星等值并不能满足描述所有天体的亮度,于是天文学家们延展了本来的等级,引入了“负星等”的概念。


在夜晚,我们所能看到的最亮的恒星为天狼星,星等值为-1.46等(所以星等值是可以为0或者负数的),人眼所能观察到的最暗的星星为6等。星等每相差5,亮度就相差100倍。

根据天文学家们的统计,全天空比6等星更亮的星星共计6974颗,也就是说,在北半球,即使是在最晴朗的夜晚,我们所能用肉眼可见的星星数目也不过三千多颗,对比银河系有大约3000亿颗,我们所能看到的星星数目真的是沧海一粟呐。

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此外,星等还有视星等和绝对星等之分。视星等是指人们在地球上所观测到的星体亮度。视星等既与星体的发光能力(光度)有关,也与星体到地球的距离有关。可能会出现距离地球近的星体视星等不如距离远的星体的情况。如巴纳德星距离地球仅6光年,视星等却在9.54等,而距离地球25.3光年的织女星,视星等却可达0.03。另外宇宙中大量的星际尘埃也会影响到视星等。

绝对星等(Absolute magnitude)是假定把恒星放在距地球10秒差距(约32.6光年)的地方测得的恒星的亮度,它反映天体的真实发光本领。在不明确说明的情况下,星等一般为视星等。


关于天空的划分

1930年,国际天文学联合(IAU)会为统一繁杂的星座划分,将全天空划分成了88个星座,使天空多数的恒星都有属于某一特定星座。同时规定以1875年的春分点和赤道为基准,根据88个星座在天球上的不同位置和恒星出没的情况,又划成五大区域:即拱极星座、北天星座、黄道十二星座、赤道带星座、南天星座。

古代的苏美人和希腊人建立了北天大部分星座,当欧洲的探险家往南进发时,又看到了一些以前看不到的南面天空,所以欧美的天文学家加入了这些新的星座以填满南天天空。

我们现在所看到的这些星座名,沿用了古希腊人对于星座的命名,大多以神话中的人物和动物为主,而南天的一些星座则出现了科技名词。值得一提的是,虽然IAU只划分了88个星座,但实际上整个天空被划分成了89个不规则的形状,因为巨蛇座被划分成了两部分。

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恒星的位置并非一成不变

恒星的位置并非一成不变的,每颗恒星都有自己的运动,它们像行星一样自转和公转。由于恒星与恒星之间运动的方向和速度会有所不同,它们的相对位置也会随之改变,这也使得星座的形状会有一些微妙的变化,不过由于恒星之间的距离过于遥远,这种变化可能要经历上万年的时间才可能显露出来。恒星随着时间变化的推移所显示出的在位置在角度上的改变,在天文学上被称为恒星的自行。

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(从1985年到2005年的巴纳德星的位置变化)

有关夜空的内容还有很多,让我们下期再见吧。


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