上一文章,我們介紹了星星的等級劃分,目前天文學界主要是根據星星的亮度劃分的,總共把星星分為了6大類,也就是星等。那你知道最亮的那顆星是哪一顆嗎?這還得從星等開始說起。
星等如何而來?
夜幕降臨,當你抬頭仰望星空,晴朗的天空一定會布滿星辰。那密密麻麻的星光一閃一閃,看得滿目琳琅,那天文學界如何區分這些不同的星星呢?答案就是建立星星的等級,也就是星等,依據就是星星的亮度。
建立星等概念的是天文學家喜帕恰斯,一般來說,星等指星星的目視亮度,越亮的星,星等的值越小。喜帕恰斯剛開始建立星等的時候,主要依據肉眼看見的亮度來劃分,把星星分為6個星等。
根據目視星等,最亮的20顆為一等星,依次亮度降低的為二等星、三等星等等,最暗的是六等星。隨著觀測到的星星越來越多,分的等級也變得越來越細緻,後面直接出現了目視星等為負數的情況,比如天狼星目視星等是-1.6,而織女星星等是0。
其實我們看到的星星亮度與離地球的遠近有絕對的關係,近的自然就稍微亮一些,遠的自然要暗。而建立星等的初衷是為了表示星星的亮暗程度,所以星等應該需要改進,這個時候絕對星等也就出現了。
絕對星等的建立,是因為人們用肉眼來區分是有局限的,因此天文學界建立了不依靠肉眼觀測的絕對星等,而絕對星等是用來描述星星的實際發光亮度。
講到絕對星等,首先要弄清楚一個天文單位,叫做秒差距,1秒差距等於3.26光年。絕對星等就是將星星放在10秒差距遠的地方,所觀測到的目視星等。若用M表示絕對星等, m為目視星等, d為距離,那天文學界還提出了這樣一個公式:M=m+5-5 log d,這個可以用來進行絕對星等和目視星等的轉換。
天空中最亮的星
說到最亮的那顆星,那非天狼星莫屬。實際上,天狼星是一顆雙星,分為主星和伴星。上面我們也說到,天狼星的視星等級是-1.6,而人類所看到的這樣星等亮度其實幾乎都來自於主星。
之所以天狼星這麼亮,完全是因為它離地球不遠,也只有8.7光年,3秒差距都不到,這樣的距離在天文上是很近的。天狼星質量稍微比太陽大一倍左右,而亮度卻是太陽的20倍之多。當然這都是指它的主星,伴星其實很暗很暗,亮度只有太陽的幾千分之一,但是根據觀測顯示,伴星的表面溫度卻非常高,大概有20000k左右。
其實天狼星的發現,很早人們觀看到過,但是真正的發現它,完全要歸功於牛頓的萬有引力定律,天文界是根據引力定律預測了天狼星,後面在1862才真正地發現這顆星,這也是天文上的一次完美的應用萬有引力定律。
探究蒼穹的意義
曾經有人問過筆者:「你每天寫文章,幾乎都是科學類的,那這些科學知識,特別是天文,對我們普通人的意義是什麼?難道我們生活會用到它?」其實不止這位朋友這樣想,很多人都會有這樣的疑問,包括筆者。筆者也不止一次拷問自己:科學的目的是什麼?
其實拋開為了人類更好的生活不談,筆者認為探究天文源自於內心的好奇,這是人的本性,也是人類的特點。人類始終想知道宇宙的模樣,也想知道宇宙之外有什麼!關於科學的目的,不知讀者是怎樣認為的呢?
文:鬥苗 2020.4.29