為什麼太空人不用常用的測量單位去測量距離呢?

2020-12-14 天文在線

本文參加百家號 #科學了不起# 天文航天系列徵文賽。

問:「我是一名來自喬治亞州的天文愛好者,對天文充滿興趣已經有好多年了。我知道當我們談論到宇宙中的距離時,我們不用費力解釋到太陽的距離或是到一些最近的恆星的距離,我們知道日常的測量術語在這個環境下沒有什麼意義。

我知道一個天文單位(AU)是指地球到太陽的距離,即9300萬裡。我的筆記本電腦中有一款軟體可以讓我使用8" 米德 LX-200天文望遠鏡來窺探宇宙。同時,它可以選擇不同的測量單位,比如千米(KM),天文單位(AU),但是其中的最後一個我不太理解,就是秒差距(PC)。

圖解:1秒差距指的是從太陽至某一天體間,具有1角秒視差的長度(非等比例繪製)

請問能否告訴我什麼是秒差距,該如何使用和何時使用它呢?此外,我還想知道,是否在某些情況下,有一種測量單位比其他的更常被使用?且更精確,更受天文學家的青睞?

感謝這篇文章,這種類型的信息可以從這麼好的來源檢索,同時也感謝您的回覆。」

回覆:

「選擇何種單位來測距是沒有問題的,看哪種方便即可。這就和你為何不用盎司來測你的體重一個道理。你也不會用磅來測很輕的東西,你總是希望用一個方便的數字來簡單地表述物體的特徵。

圖解:儘管有所謂的黑滴效應使金星凌日的測量非常困難,但這種罕見的現象,長久以來仍是測量天文單位的最佳方法。

PC是秒差距的縮寫,它等於3,000,000,000,000,000,000(即3e^18)釐米!它一般會在用視差法測量附近恆星的距離時被使用。視差法就是測量當地球繞太陽運行時,恆星相對於背景物體的運動程度。一個秒差距是恆星視差為1角秒的距離。這是天文界最常用的距離測量,其實僅因為它用來表述遠距離時十分方便。

光年也有時會被使用,一個秒差距大約是3光年。

圖解:離太陽12.5光年內有33顆恆星

對於銀河系外的天文學,人們經常使用千秒差距(kpc)或是百萬秒差距(Mpc)。例如,太陽距離銀河系中心大約是8千秒差距,室女座(銀河系中離我們最近的巨大星系團)則約是15-20百萬秒差距遠。

這是一個好問題。天文學中的單位經常因各種歷史原因而使用的(以我個人的經驗),當你第一次見到它們時,通常概念是很模糊的。」

圖解:年視差引起的恆星視差運動

「十分感謝您的回覆。儘管您在康奈爾大學很忙碌,但還是又快又好地回答了我的問題。出於某些原因,我沒有預料到,如果我花時間閱讀之前所有的問題和答案,我可能會在裡面找到答案。這麼快就得到了專業人士的答覆,真是令人驚喜。

圖解:從M87的活動星系核噴發出來的噴流被認為是1.5千帕(4890裡)長。(圖片來自哈勃太空望遠鏡)

您的解釋十分到位,我現在想做更多關於這個主題的閱讀,我會在我的圖書館尋找更多的信息。35年前,我自己做了一個4.5英寸的反射器。我經常使用它並保存至今。在過去的一兩年中,我重新燃起了想要知道和看到一些東西的欲望,所以我買了一臺電腦控制的LX-200望遠鏡,在過去的兩年裡,我看到了更多的東西,就像我以前用舊的鏡頭看到的一樣。作為一個專業的攝影師,我會把這些知識運用到天體攝影中。」

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3. 忙碌的北門–astro-Karen Masters

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