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肉眼所見的星星為什么會眨眼?它們都在銀河系內(nèi)嗎?不全是

科學(xué)信仰
原創(chuàng)
泛科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作者??茖W(xué)是一種規(guī)律,信仰是一種態(tài)度。
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“一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星”,相信每個人第一次聽到這首兒歌的時候,心中就會產(chǎn)生兩個疑問:天上的星星為什么會一閃一閃地眨眼睛?這些星星都是來自哪里呢?

我們?nèi)庋鬯姷臐M天繁星,大多數(shù)都會發(fā)光,有些雖然自己不會發(fā)光,但卻可以反射太陽的光芒,而這些星光要想進(jìn)入我們的眼簾,首先必須要穿越地球濃密的大氣。地球大氣并不是靜止不動的,所以星光在穿透大氣的時候會受到大氣擾動的影響,于是我們所見到的星星就呈現(xiàn)出了一閃一閃的特征,就好似在眨眼睛一樣。那么這些用肉眼就可以直接看到的星星都來自于哪里呢?它們是否都位于銀河系之內(nèi)呢?

小時候,抬頭數(shù)星星是每一個孩子都做過的游戲,然而卻從未聽說哪一個孩子真的數(shù)清了星星的數(shù)量,現(xiàn)在對于生活在城市的孩子而言,再想要做這樣的游戲已經(jīng)是不可能的了。

由于大氣污染和光污染的影響,城市夜空中肉眼可見的星星已經(jīng)是寥寥無幾,如果再想要數(shù)星星,那就只有到鄉(xiāng)村荒野中去了。在最為理想的條件之下,肉眼可見的星星大約可以達(dá)到7000顆,在我們看來,這7000顆星星是極為相似的,可實際上它們卻千差萬別。一顆星星是否肉眼可見,與兩個因素密切相關(guān),其一是這顆星星本身的亮度,其二則是這顆星星與我們之間的距離。

我們的地球位于太陽系這個直徑約為一光年的恒星系之中,在這個恒星系之中與我們最近的行星有五顆,分別為金星、木星、水星、火星和土星。

行星本身是不會發(fā)光的,但它們卻可以反射太陽的光芒,當(dāng)然這種反射光的亮度是極為有限的,若是距離稍遠(yuǎn),則無法看到,好在,這些行星都離我們足夠近,所以我們用肉眼就可以看到它們,特別是金星,它是宇宙中距離地球最近的行星,質(zhì)量和體積都與地球相仿,很自然地,它就成為了夜空中肉眼可見最亮的星。一顆星星到底有多亮,通常用“視星等”來表示,數(shù)值越小,則亮度越高,而金星的視星等就達(dá)到了-4.89。

那么在太陽系之外,肉眼所見最亮的是哪顆星呢?會不會是與地球距離最近的恒星“比鄰星”呢?

比鄰星是太陽系之外與地球距離最近的恒星,但它并非肉眼看起來最明亮的星,事實上我們幾乎看不到它。的確,比鄰星與地球的距離僅為4.22光年,但它本身只是一顆紅矮星,質(zhì)量只有太陽的1/8,而體積還不到木星的四倍,所以亮度非常微弱,憑肉眼幾乎無法看到。在太陽系外,用肉眼可見的最亮星體是與我們相距8.6光年的天狼星,它與我們同在銀河系之中,由于天狼星的質(zhì)量達(dá)到了太陽的2倍,所以夜空中的天狼星顯得格外明亮,即便是在光污染嚴(yán)重的城市之中,也可以憑肉眼看到它。

天狼星的視星等為-1.46,而視星等每級之間的亮度相差為2.512倍,所以與視星等-4.89的金星對比一下,金星的亮度約為天狼星的14倍,而金星本身不會發(fā)光,只是反射些許太陽的光芒,可見星星的亮度還是距離為王。

如果你想親身感受一下它們的亮度差異,也是很容易的,因為天狼星很容易找到,它就在獵戶座直線三星的東南方向。在夜空中,我們所見的恒星基本都位于銀河系之中,一般認(rèn)為銀河系的半徑約為5萬光年左右,而與地球距離超過1.5萬光年的恒星,肉眼是看不到的。

與地球距離超過1.5萬光年的恒星,是無法憑肉眼看到的,但有一顆是個例外,那就是船尾座HD61227,據(jù)說它與地球的距離超過了4萬光年,是一顆造父變星,視星等為6.34,看起來似有似無。

雖然我們無法憑肉眼看到銀河系外的恒星,但是卻可以看到銀河系外的星系。星系的亮度是單顆恒星所不能比擬的,因為一個星系通常由數(shù)千億顆恒星組成,比如我們所在的銀河系,恒星數(shù)量就多達(dá)1000億顆到4000億顆,而我們的鄰居仙女座星系,比銀河系還要大。所以我們可以憑肉眼看到仙女座星系,它的視星等為4.36,還可以看到三角座星系,它的視星等為5.72。除此之外,銀河系還有兩個伴星系,也就是大麥哲倫星系和小麥哲倫星系,也都肉眼可見。

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科普61a832a869488
秀才級
2022-01-03