仰望星空,我們會有無限的遐想。我們到底知道它們多少秘密呢?
除了水星、金星、火星、木星和土星以及罕見的彗星外,天空中所有的恒星都是可以自己發光的。
科學家發現,宇宙中的恒星總數可能是我們目前估計的3倍,也就是說,宇宙中有3×1023顆恒星,比地球上所有海灘和沙漠中的沙礫總數還要多。
銀河系是一個巨大的恒星系統,其中有2000多億顆恒星。太陽是銀河系的普通成員。我們看到的所有恒星幾乎都是銀河系的成員。由于受地球大氣層和星際物質的影響,以及人類視力的限制,全年能看到6000多顆恒星,僅占銀河系恒星的一小部分。
為了測量恒星的亮度和暗度,天文學家提出了星等的概念。星等越小,恒星就越亮;星等越大,恒星就越暗。最早對恒星亮度進行分級的是生活在公元前2世紀的希臘天文學家希帕丘斯。他曾經做過一個目錄。在星表中,他将20顆最亮的恒星定義為一等星,而肉眼可見的恒星則定義為六等星。然後他把一等星和六等星分成四個等級。這種分類方法一直沿用至今。肉眼可見最暗恒星的亮度為6級,超過4000顆;比6級亮100倍的恒星為1級恒星。天空的亮度在6顆以上(即星星數少于6顆),這意味着我們可以看到6000多顆星星。
光的傳播速度是有限的,大約每秒30萬公裡。由于宇宙空間廣闊,天文學家經常利用光傳播所需的時間來表示星際距離。例如,光分數、光時和光年。地球與太陽的平均距離約為8光分鐘;海王星與太陽的距離約為5光小時;海王星與我們最近的恒星的距離為4.2光年;織女星與織女星的距離為26光年;銀河系的面積大小為10萬光年。
恒星發光的能量來源于核心内部的核聚變。生産力消耗質量,所以恒星是生與死的。如果一顆1000光年外的恒星在600年前北京在明朝建成時就滅絕了,那麼地球上的人要知道它還需要400年,因為我們現在看到的是1000年前恒星的星像和信息。
恒星的壽命取決于它的産能和能量消耗率。質量大,産能和耗能快,壽命短;質量小,産能和耗能慢,壽命長。我們的太陽是一顆小的黃矮星,從出生到死亡的質量為100億年。一顆質量比太陽大20倍的巨星的産生速度非常快。完成生、老、死的生命隻需要1000萬年。它的壽命隻有太陽的1/1000。
地球大氣的湍流運動和密度變化,将使宇宙中的恒星發生擺動和閃爍。在地球表面的天空觀測者眼中,它們看起來像閃爍的星星。
由于太陽和銀河系中的所有恒星都有其自身的空間運動、出生、衰老和死亡,因此投射在天球上的星座圖像、恒星方位、亮度和數量都将随時間而變化。然而,由于星際空間廣闊,恒星之間的距離太大,在天球上形成的天空變化很小,很難探測。例如,2200年前,楚漢時期的星空肯定比今天有所改變,但這種微妙之處,除了專家外,連天文學家也未必容易注意到。也可以得出這樣的結論:如果時間跨度進一步延長,例如,當時的夜空和恒星與現在的完全不同,而今天的夜空和恒星可以追溯到6500萬年前恐龍滅絕的前夜。
不正确。雖然有織女牛郎等耀眼的恒星,天蠍座、射手座等明亮的星座,以及夏夜燦爛的銀河系,但也有最明亮的天狼星,以及金牛座、獵戶座、雙子座等引人注目的星座,還有冬夜同樣燦爛的銀河系。此外,夏夜和冬夜的星星數量相似。
在地球上,所看到的恒星數量與地理緯度有關。在南北兩極的高緯度地區,天空面積最小。在北極,你隻能看到北半邊天的星星,而南半邊天永遠不會高出地平線。在南極,你隻能看到南半邊天,而北半邊天從不升起。随着緯度的降低,能看到的天空越來越多,永遠不會升起的天空越來越少,能看到的星星也越來越多。在赤道地帶,你可以看到整個天空,包括南北兩極,有最多的星星。
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