同為天鵝座的天津四和克卜勒-452,它們之間有多遠?

2020-12-04 火星科普

在天鵝座中,除了最早被發現的恆星級黑洞天鵝座X-1之外,還有兩顆恆星比較被人們所知。一顆是著名的夏季大三角之一:天津四。這顆恆星距離地球大約2615光年,它實際上是一顆藍白超巨星,質量為太陽的19倍,半徑為太陽的200倍,光度則高達太陽的19.6萬倍。正因為天津四本身非常明亮,所以儘管它距離我們相對較遠(大部分肉眼可見的恆星離我們都沒有超過1000光年),但仍然在夜空中看起來比較明亮。

還有一顆肉眼不可見——克卜勒-452。但天文學家在其周圍發現了一顆被冠以「地球2.0」的系外行星——克卜勒-452 B,所以這個行星系統備受關注。就像太陽一樣,克卜勒-452也是一顆黃矮星,質量、半徑和光度都接近於太陽。對於太陽這種亮度的恆星,超過55光年就會暗淡到肉眼不可見。克卜勒-452距離我們至少1400光年(根據2018年的一篇論文arXiv:1804.09365v2),所以這顆恆星肉眼不可見。

既然天津四和克卜勒-452都在天鵝座中,那麼,它們之間的距離會有多遠呢?

天津四和克卜勒-452隻是在天球上的投影相互接近,但實際上相隔也是很遙遠,它們身處於不同的空間中。至於這兩顆恆星之間的距離,可以根據三角函數計算出來。因為兩顆恆星與地球的距離是已知的,只要再知道這兩顆恆星的角距——它們與地球連線的夾角,利用餘弦定理就能算出距離。

天津四的天球坐標為赤經20h 41m 25.9s,赤緯+45° 16′ 49″;克卜勒-452的赤經19h 44m 00.8861s,赤緯+44° 16′ 39.1704″。由此可以得到這兩顆恆星的角距為10.73°,再由余弦定理(c^2=a^2+b^2-2abcosC),可以算出它們之間的距離為:

√(2615^2+1400^2-2×2615×1400×cos10.73°)光年≈1267光年

可以看到,雖然天津四和克卜勒-452同屬於一個星座,看似離得很近,但實際距離也是非常遙遠,相隔上千光年。如果我們在天津四周圍觀測克卜勒-452,同樣也無法直接通過肉眼看到克卜勒-452。而如果我們在克卜勒-452周圍觀測天津四,它將會看起來非常明亮,視星等為-0.43等,視亮度介於南門二和老人星之間。

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