為什麼天文學家用AU或pc開測量距離,而不是日常單位?

2020-11-26 騰訊網

我成為國內的一名業餘天文愛好者已經很多年了。 我知道當我們談論太空中的距離時,我們不會超過到太陽和幾個最近的恆星的距離,用日常的距離測量單位意義不大。

我知道1 AU是一個天文單位,那是從地球到太陽的距離,大約是1.5億千米。希望我這些是對的。

有時我能在我的筆記本電腦上使用一系列軟體來幫助我知道在那個時間段使用Meade LX-200望遠鏡我能看到什麼,並且給出有可能的測量單位選擇,KM是公裡,AU是天文單位,還有一個我不太明白的測量單位——PC。

光從離開太陽表面算起,需大約8分17秒才能到達地球。

您能告訴我PC測量單位是什麼,以及它的使用方式和場合嗎? 此外,我想知道,在某些情況下是否一個測量單位比其他測量單位更常用,並且實際上更精確而受到天文學專家的青睞呢。

用於測量距離的單位並不重要——只是為了方便。 這與你為什麼不用「盎司」來計量你的體重是一樣的,而你也不會用「磅」來衡量——你只需要一個容易解釋的方便的數字。

PC是parsec的縮寫,1單位等於3,000,000,000,000,000,000 cm!(如果你理解科學記數法的話,也可以寫作3E18——在3的後面有18個零)。 當人們開始使用視差方法測量到附近恆星的距離時引入這個單位,該方法涉及測量恆星相對於背景物體移動的程度,例如地球環繞太陽運行。1 parsec是恆星具有1弧秒視差的距離。它實際上是天文學中最常用的距離測量單位,因為對於測量如此遠的距離它是一個方便的尺度。

有時也使用光年。 1pc大約是3光年。

在河外天文學中,通常使用kpc(千帕秒差, 1000秒差距) 或Mpc(兆秒差, 1,000,000秒差距)作單位。 例如,太陽距離銀河系中心大約8 kpc,距離室女座(離我們最近的大星系團)大約15-20 Mpc。

上圖顯示的是室女座星團的星系成員,以及他們之間的漫射光。梅西耶87是這裡面最大的星系(左下角所示)。

這是個好問題——天文學中的單位使用主要是因為歷史遺留原因(根據我的經驗),當你第剛接觸它們時,它們通常看起來很模糊。

相關知識

天文單位是長度單位(用au,ua或AU表示),大概就是日地距離。然而日地距離隨地球圍繞太陽公轉而發生變化,每年一度,地球從最大距離處(遠日點)運行到最小距離處(近日點),再運行回去。天文單位本來被認為是地球在近日點與遠日點與太陽距離的平均值,直到2012年,才被定義為整整149597870700米,也就是大約1.5億千米(930萬英裡)。天文單位一開始是用來測量太陽系內天體距離,以及與其他恆星的距離。它也是另一個長度單位「秒差距」定義的基本組成部分。

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。

秒差距是一個宇宙距離尺度,用以測量太陽系以外天體的長度單位。1秒差距定義為某一天體與1天文單位的對角為1角秒時的距離,但於2015年時被重新定義為一個精確值,為天文單位。1秒差距的距離等同於3.26光年。離太陽最近的恆星比鄰星,距離大約為1.3秒差距。絕大多數位於距太陽500秒差距內的恆星,可以在夜空中以肉眼看見。

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)

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. Karen Masters

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