为什么恒星与恒星之间相距如此遥远,要以光年来计算?
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恒星天体之间的距离一般都很遥远。由于他们之间的距离采用通常的数字表述会出现很长的数值,写起来和读起来都很不方便。我们用普通的长度单位来度量距离时显得非常不方便,而用光年(ly)来表示距离更为方便。光速是宇宙中最快的运动速度,将其乘上一年的时间,就是光年的大小,1光年约等于9.46万亿千米。这是一个巨大的长度单位,适用于度量恒星之间的遥远距离。举个例子,夜空中著名的织女星距离地球大约25光年,如果换算成千米,相当于236.5万亿千米,显然比光年繁琐许多。
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恒星
而宇宙的范围远远大于此,使用光年作为长度单位更具优势。此外,虽然光年是度量距离的单位,但它还包含着时间的信息。例如,织女星与我们相距25光年,这意味着织女星发出的光在被我们观测之前,已经在宇宙中传播了25年的时间,我们现在看到的是25年前的织女星。
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织女星
光年,就是光(300000km/秒)在一年中所通过的距离。太阳是距离我们地球最近的一颗恒星,距离地球大约15000000km。
虽然光年在天文学上广泛使用,但天文学家其实更倾向于使用另一种长度单位——秒差距(pc)。这个长度单位比光年更早出现,来自早前测量恒星距离的方法——三角视差法。由于地球绕着太阳公转,恒星在夜空中的位置会发生轻微的变化,通过测量这种变化,就能测出恒星的距离,具体如下图所示:
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测出恒星的距离
通过观测同一颗恒星在半年前后的位置变化,可以测出视差角(θ),再通过三角关系很容易算出恒星的距离。当半年视差角的一半等于1角秒(1度=3600角秒)之时,此时对应恒星的距离被定义为1秒差距。根据计算可知,1秒差距约等于3.26光年。因此,如果织女星的距离用秒差距来表示的话,则为7.68秒差距。除了秒差距之外,天文学中常用的更大长度单位还有千秒差距、百万秒差距、十亿秒差距,各级之间相差1000倍。
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恒星
牛郎、织女星两恒星之间的距离大雪为17光年,要是用一般通常的km表述的话,那就是:300000?3600?24?365?17(km)。这样的数据描述和写起来是多么的麻烦呢!又何况这两颗恒星还只是宇宙之间微乎其微的短距呢!
不用赘述,就拿银河系来说,咱们银河系内有近2000亿颗恒星。银河系的直径有10万光年,要是使用一般距离单位的话,想象会是个什么的数字,将是一大堆阿拉伯数字,是不是呢!为此,天文学推出了如:天文单位、光年等距离单位!
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