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带你一起数星星

 省电师 2016-05-13

目前宇宙的神秘随着更高级望远镜的拍摄带回来的图片带给我们跟多的神秘和对遥远星空的好奇,就算没有高级望远镜,当我们夜晚走在晴朗的夜空下,我们依然能够看到遥远的牛郎织女(夏季大三角),仙后座(W型),猎户座(大四边形),北斗七星(勺子),北极星等美丽的熟悉的形状,一闪一闪亮晶晶,闪烁着它们的故事。




我们知道在照明行业里面“亮度”这个物理量都很熟悉,多用于照明灯具给环境带来明暗强弱程度,现在也越来越多的用“亮度”来评估明暗层次,诉说故事。那在美丽的夜空中明暗闪烁的的星星用什么讲述他的故事呢?


科普一下


星等(magnitude)是衡量天体光度的量,记为 m。为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学喜帕恰斯(Hipparchus)在公元前二世纪首先提出了星等这个概念。在不明确说明的情况下,星等一般指目视星等(指我们用肉眼所看到的星等)。星等值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。


然而不突出的、不明亮的恒星,并不一定代表他们的发光本领差。道理十分简单:我们所看到恒星视亮度,除了与恒星本生所辐射光度有关外,距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的,看起来自然比较光亮。所以晦暗的星并不代表他比较光亮的星细小。拿太阳和天狼星比较,虽然它们之间只相差25.2个等能,但实际上它们之间的亮相差120亿倍。


在照明中我们都不陌生E(照度)=Ⅰ(光强)/l2(距离的平方)的公式我们自然就理解了上面的关系。


注:恒星的真正亮度还可用光度表示。光度就是恒星每秒钟辐射的总能量(有点像照明行业我们常说的的光通量)。恒星的光度由它的温度和表面积定。温度愈高光度愈大;恒星的表面积愈大光度也愈大。恒星的大小和温度是决定恒星光度的两个重要物理量。恒星的光度与绝对星等之间存在着密切的关系。(相信有点晕了,这里我不过多的说明了)


我们把肉眼能够看到的最暗的星设定是 6 等星(6m 星)。比6等星更暗的星,则是7等、8等、9等……它们就得用天文望远镜来观测了。如果特别亮的星等则为0甚至负值,比如银河西岸的织女星,就是一颗0等星,满月时月亮的亮度为—12.6等星,晴天的太阳为—26.8等星。




星等数每相差 1,星的亮度大约相差 2.512 倍。1 等星的亮度恰好是 6 等星的 100 倍。



天空中肉眼能够看到星星有共计 6974 颗:

一等星21 颗

二等星 46 颗

三等星 134 颗

四等星 458 颗

五等星 1476 颗

六等星 4840 颗


科普了上面的知识,下面以较为著名的星星举例,来讲讲它们的故事:

 

零等星的标准织女星


织女星       Vega    天琴座     0.03(星等)    25(与地球距离/光年)



织女下凡与牛郎结为连理过着美满幸福的生活,却被王母娘娘发现并拔下头上金钗,在天空划出了一条波涛滚滚的银河,从此牛郎在银河的南偏东,织女在银河的西北边,牛郎无法过河,只能在河边与织女遥望对泣。他们坚贞的爱情感动了喜鹊,无数喜鹊飞来,用身体搭成一道跨越天河的彩桥,让牛郎织女在天河上相会。当夏季两颗星星对望闪烁的时候就是七夕,代表着牛郎织鹊桥相会的日子。


 

一等星中最亮的为天狼星(即肉眼能够看到的全天最亮的恒星)


天狼星  Sirius      大犬座       -1.45(星等)     8.6(与地球距离/光年)


(有人会问了,天狼星的星等为负值为什么为一星等?因为古人把最亮的20颗星星(天狼星在内)等都归为一星等,但是按照现在的Vega星等系统把织女星作为0等标准星,天狼星的星更亮一点为负值)


月朗星稀的夜晚,在深邃高远的天幕上,人们很容易看见一颗明亮耀眼的恒星,它就是天狼星。传说,天狼星原本是没有伴星的。天狼星君和舞蝶仙子几经波折,数度转世投胎依然深深相恋,那份痴与那份情终于感动了玉帝,赦免了舞蝶仙子的罪,并将她化为天狼星的伴星,围绕在天狼星旁边,永远与天狼星相伴相随。


于是,天狼星从此有了伴星。 
不信?那么昂首仰望星空,寻觅坚定璀璨的天狼星和其伴星,他们会告诉你故事的真相。

 

二等星中最著名的为北极星


北极星  Polaris        小熊座     2.02(星等)     400(与地球距离/光年)


北极星是小熊星座中最亮的一颗恒星,也叫小熊座α星。是一颗光谱型为晚型的F型高光度星,距离约400光年,质量约为太阳的5倍,是离地球最近的一颗亮星,在星座图形上,它正处于小熊的尾巴尖端。 象征意义正因为北极星的位置相对稳定,不以变化,所以给人的感觉是忠诚,有着自己的立场。


从人生的角度来说,北极星有着引领我们到达目标的意义,正如它可以让我们分辨方向一样。从爱情的角度来说,北极星象征着坚定,执着和永远的守护。如果将它拟人化,那么它一定对离它近的那个星有承诺,不然也不会不离不弃的守护,比如月亮,虽然它们离的远,但是北极星还是守护着。所以北极星很坚定,象征着永远不会变! 北极星曾经对地球说过,如果你什么时候迷路了,就抬头看看我,我会永远在这儿等你。于是迷路的人们都会抬头寻找北极星。


夜晚的天空靠的星星不同亮度的闪烁来诉说着它们神秘的故事,当你抬头仰望星空的时候脑海中是不是呈现出你那色彩斑斓的小神秘呢?

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