除太阳意外,大部分恒星距离我们很远。远到很多恒星看起来只能是一个点,这些布满晴朗夜空的星星,其实际大小本身其实是很大的尺度,但是相对于更大的距离而言,视觉她们是如此的渺小,随着地球大气气层的波动,还会忽明忽暗。 恒星大小 下图显示了银河系围绕太阳的微小部分。肉眼可见的恒星是指不利用外部望远镜和设备,在天气晴朗的条件下,可以看到的恒星。全天肉眼可见的恒星就有7000余颗,有名的:天狼星、老人星、南门二、大角、五车二、织女星、牛郎星、天津四、北极星、北斗七星等等。 大部分肉眼可见的恒星都在250光年以内,这个距离以内,其实还有很多别的恒星,只不过由于距离的原因,最近的比邻星其实不不能肉眼看到的,而其他在250光年边缘的恒星,由于绝对星等很高,但是由于距离原因,到达地球的光线却是很微暗的。 肉眼可见的恒星:250光年以内
绝大多数恒星都是主序星——它们就像太阳一样,将氢燃烧成氦来产生能量。大多数恒星一生中90%的时间都是主序星。当恒星耗尽氢燃料时,恒星的外层会大大膨胀,从而形成一个巨大的恒星。这只会持续几百万年,直到恒星的外层脱落,露出一个退化的核心,或者在极端情况下是一个黑洞。 恒星的类型
天文学中最著名的图表是赫茨普拉格-罗素图。这张图是亮度(绝对大小)与恒星颜色的对比图,从图左侧的高温蓝白色恒星到右侧的低温红色恒星。 普通的氢燃烧矮恒星,如太阳,是在一个从左上到右下的称为主序列的带中被发现的。在图的右上方,巨型恒星形成了自己的团体。在它们之上是更为罕见的巨星和超巨星。左下角是白矮星带——这些是没有内部能量源的旧恒星的死核,经过数十亿年的时间慢慢冷却到图的右下角。 赫萝图 为了标识这些恒星分布在天空上的位置,自古以来开始用较为形象的图形和名称来标识,如是就有了“星宿”和“星座”的划分:
中国古人将满天星宿划为四大星野(星象),后来又将四象细分成了二十八宿,分别在东、南、西、北四方,并且都有一位守护神,分别是:青龙(东方)、朱雀(南方)、白虎(西方)、玄武(北方),这些方位,在地理上也一致,如“玄武湖”肯定在城北,“朱雀门”肯定在城南,这是一种文化习惯。 二十八星宿(仰视角度)
中天(北极周围)
青龙(东)
朱雀(南)
白虎(西)
玄武(北)
1928年,国际天文学联合会为了统一繁杂的星座划分,按照天维度,用精确的边界把天空分为八十八个星座,使天空每一颗恒星都属于某一特定星座。 88星座
黄道十二星座
北斗七星在中外文化中的,所指的东西完全一样,这一点很难得,“Dipper”就是“斗”的意思。北斗七星在不同的季节和夜晚不同的时间,出现于天空不同的方位,中国古人就根据初昏(晚上7点)时斗柄所指的方向来决定季节:
七颗星分别是:天枢宫贪狼星君、天璇宫巨门星君、天玑宫禄存星君、天权宫文曲星君、玉衡宫廉贞星君、开阳宫武曲星君、瑶光宫破军星君。其中,天权、开阳分别代表文、武! 北斗七星(Big Dipper)
宇宙并没有东西南北,北极星是地球选出来,地球自转有个地轴,地轴北极指向的恒星为“北极星”。地轴实际上也在不同的偏转,只不过很慢无法直接觉察,恰好现在的北极星为“勾陈一”(Polaris),所以北极星“显得”特别。与北斗七星类似,在中外文化中,都不约而同的指的是同一颗恒星,“Polar”代表“极”,北半球一般指的就是北极。 在天空寻找北极星的方法:看向北天,寻找北斗七星(Big Dipper),从“勺”口的两颗心连线延长7倍距离,看到一颗比较亮的星,就是“北极星”。 北极星(Polaris) 有一种天文图片叫做“星轨”(Star Trails),就是对向天空,比如北方天空,然后持续曝光,比如4小时或6小时,在图片上可以看到,所有的恒星都在绕在北极星(北天)或南极天空(蓝天)绕行。实际上,恒星不会绕北极星转动,看起来转动的原因,是因为地球自转效果“造成”天空星星在绕“北极/南极”转动。可以看到,北极星并非完全在正北极上,有偏移!根据科学家估计,大概1万4千年以后,地轴北极偏向到织女一,到时候“织女星”(Vega)才是天文学上的“北极星”。 “星轨”(Star Trails)
猎户座是南天冬季中的明亮星座,象征着一个猎户。在西方神话传说中,这个猎户“不是个正经人”,带着猎狗(天狼星所在的大犬座),是追逐“七仙女”(Pleiades,the Seven Sisters)的“老色鬼”,好在半路杀出个“金牛”,挡住了猎户,不然七仙女就要遭殃了。下图就显示了这几天晚上9点左右天空星图,可以看到这三个星座的分布情况(自东向西): 猎户座(Orion,中)、天狼星(Sirius,左)、金牛座(Taurus,右) 太阳位于银河系(Milky Way)的猎户座旋臂(Orion Arm)中,猎户座所在方向,望向银河系以外的方向(如同天鹅座/北十字星座,象征着银河系中心的方向一样)。猎户座经典天体有好几个:皮带三星(Belt)、参宿三(Betelgeuse)、参宿七(Rigel)、猎户座大星云(Orion Nebula M42)、暗星云(Barnard's Loop)等等,是天文观测的重要观测目标。 猎户座(Orion)
冬季大三角(Winter Triangle):冬春两季,夜晚当空有三颗明亮的恒星,分别是:天狼星(Sirius)、 参宿四(Betelgeuse)、南门一(Procyon),三者连线,在冬春夜晚的星空中画出一个几乎是正三角形,是冬春两季星空的重要辨识方法。 冬季大三角 夏季大三角(Summer Triangle):夏秋两季,夜晚当空有三颗明亮的恒星,分别是:织女一(织女星,Vega)、 天津四(Deneb)、河鼓二(牛郎星,Atlair),三者连线,在夏秋夜晚的星空中画出一个三角形,是夏秋两季星空、银河的重要辨识方法。 夏季大三角 最近的比邻星肉眼看不见,5倍其距离的恒星反而可见,所以这个世界上,并非所见成真,很多东西需要寻之细微,对于外太空的观测,依赖于天文望远镜、甚至是太空望远镜,通过各类光谱的分析、运动与力学分析,以判断其恒星的分布和运动情况。 |
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