天文學家是如何測量星距的?他們是用什麼天文尺子呢

2020-12-04 燭中語

在談到恆星距離時,天文學家很少用「千米」,更不用說用 「米」了。這是因為恆星離我們太遠了,用它們表示要一大串數 字,寫起來太麻煩,也不好記。

在天文書上我們常看到「天文單位」這個詞,1天文單位= 149 597 870千米(通常近似為1.5億千米),它是地球與太陽的 平均距離。用這把尺子量太陽系裡的行星挺合適,火星和木星與 太陽的平均距離分別為1.52和5.20天文單位,水星離太陽僅

0.39天文單位。可是量恆星這把尺子就顯得短了些。離我們最 近的半人馬座〇星,距離是267 000天文單位,這麼長的數字使 人感到累贅,為此天文學家常用「光年」做為衡量恆星距離的尺 子。光年與年可不一樣,它不是時間的單位,而是距離的單位。 我們知道光的傳播速度最快,每秒鐘大約30萬千米,光年是光 在一年中行進的路程,約94 605億千米,粗略地說就是10萬億 千米,折合63 240天文單位。用光年做單位,半人馬座a星的距 離只有4.22光年。

對於一些遙遠的恆星,天文學家常用另一把「量天尺」—— 秒差距。在介紹它之前,我們要先解釋一下視差。視差是從一顆恆星出發向地球公轉軌道半長徑的兩端引出的兩條直線之間的交 角。恆星越近,視差越大;恆星越遠,視差越小。當一顆恆星離 我們1秒差距遠時,它的視差剛好是1角秒,當一顆恆星離我們 10秒差距時,它的視差便是0.1角秒,也就是說恆星視差的倒 數就是它距離的秒差距數,這就是天文學家喜歡用這把尺子的原 因,1秒差距= 3.26光年= 206 265天文單位。半人馬座a星的 距離是1.3秒差距。

出了銀河系,秒差距這把尺子還是不夠用,於是天文學家只 好改用「萬光年」、「億光年」,或者「千秒差距」、「百萬秒差距」 這些單位了。這些「量天尺」將人類深邃的目光引向太空中更加 遼遠的地方。

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