夜空中每颗星星的亮度是不同的
飞岀地球进入太空,视野更加开阔,会发现宇宙中的星星真的是比牛毛还多,由于距离我们十分遥远,因此看上去就是点光源。
在地表,由于大气扰动的影响,星光总是一闪一闪的,一眼望去,感觉满天都是繁星。其实,夜空中每颗星星都具有不同的亮度。为此,天文学家发明了星等这个概念,对星星(天体)的亮度进行定量描述。
简单来说,视星等就是正常成年人裸眼看到的天体视亮度,视星等同除了与天体的实际亮度有关,还与天体和观测者的距离有关。而绝对星等是把天体放在32.6光年(10秒差距)远的地方所观测到的视星等,绝对星等只能描述自发光的天体,比如太阳,像月亮这种反射其它天体的光的天体是没有绝对星等的。在晴朗的天气状况下,满月时的视星等为-13,而正午太阳的视星等为-27。不特殊说明时,星等一般就是指视星等。
星等的数值越大,星星就越暗淡。星等每相差一级,亮度相差2.512倍,也就是说每相差五等,亮度相差100倍。
在地表肉眼可以看到多少颗星星?
根据测算,在天气晴朗、大气透光率很好的情况下,视力正常的成年人能够看到的最暗的星星,他的星等为6。如今,随着光污染和空气污染加重,一般只能看见5星等以下的星星,而城市只能看见一些比较明亮的星星。
地球自西向东自转,因此地球上的星空按南北半球分,忽略距离关系,这些星星都分布在一个假想的天球上。通过长期的观测,天文学家将这些星星在天球上的分布绘制成了星图,并为每颗星星赋予了唯一的名字。根据天文学家的统计,南北半球星空中的星星有6000多颗。
(上图为星空图)
除了月亮,天空中最亮的星星就是金星了,金星是距离地球最近的天体,其本身的反光率也很高,晴朗夜空中金星的视星等可达-4.5。
我们在地球表面能够看到多少星星,取决于所在的地理位置和天气情况,还有人的视力。在地形及天气的影响下,一般能在夜晚的星空中看到2000多颗星星就很不错了。想要看到更多的星星,就只能使用天文望远镜了。以哈勃望远镜为例,它能够拍到27星等的天体。
星空的划分和星星的分类
星空的划分
星空一直是最神秘的地方之一,古时侯就有观星象预言天下大势之说,还将人的命运与天上的星星联系在一起。我国古代天文学家将黄道附近的星空分为二十八个区域,名为二十八星宿,东西南北各七宿;将北天极周围的区域分为三垣。
在现代天文学中,我们采用的是星座的概念,他最早源于古希腊。国际天文学联合会将全天分为88个星座,每个星座占具了天球上的一个区域,由若干颗星星构成,通常以动物或器物的名字命名,比如宝瓶座等。
根据星座在天球上的分布情况,天文学家又将整个天区划分成五大区域,即北天拱极星座(5个)、北天星座(19个)、黄道十二星座、赤道带星座(10个)、南天星座(42个),大家最为熟悉的可能就是黄道十二星座了。
(上图为黄道十二星座)
星星的分类
天上的星星不是宝石,也不是明珠,而是一个个真实存在的天体。
天文观测表明,我们在夜晚的星空中所看到的星星,绝大多数都是恒星。距离我们最近的恒星是比邻星,距离地球大约4.2光年,但比邻星是红矮星,亮度较弱,视星等为11,而一般视星等大于6的星星肉眼是看不见的。在所有恒星中,天狼星是夜空中最亮的一颗恒星,视星等为-2,距离地球8.6光年。
除了恒星,在地球表面人类肉眼可见的天体还有太阳系的各类天体,主要是五大行星以及彗星,它们反射的都是太阳光。有时人造卫星等航天器也会反射太阳光,在天空中宛如星星。五大行星中,水星并不能经常看见,最亮的当属金星。
如下图所示,我们在夜空中看到的星星,大致上分布在距离地球周围1000光年的范围内。而太阳所在的银河系的半径至少有10万光年,与太阳同属恒星的星体就有上千亿个。如果银河系中某颗遥远的恒星发生超新星爆发,其亮度发生爆炸性增长,就能够被地面的人类通过肉眼观测到。
在夜空中我们还能看到三个星系,它们是仙女座星系和大小麦哲伦星云。仙女座星系距离地球250万光年,视星等为3.4,是公认的人类裸眼所能看见的最遥远的天体,是人类在北半球肉眼可以看见的唯一星系。仙女座星系距离地球这么遥远,人类之所以能够裸眼看见它,是因为它是本星系群中最大的星系,比银河系还要大。大小麦哲伦星云是位于银河系周围的伴星系,大的距离地球大约16万光年,而小的距离地球大约20万光年,它俩只能在南半球的星空中才能看见。
此外,在某些条件优异的情况下,南半球的星空中还可以裸眼看到一个距离地球大约300万光年的星系,名叫三角座星系。
天上的星星虽然很美,但距离我们都十分遥远,通过先进的天文观测设备,人类已经能够观测到130亿光年外的天体发出的光。
结语
综上所述,天上的星星虽然很多,但还是数得清的,人类凭借肉眼在地球表面总共可以观测到6000多颗星星,而且这一结果在短时间内通常不会发生改变。