我们晚上肉眼看到的恒星只有五颗是太阳系内的行星,其余的都是太阳系外的6000多颗恒星,每一颗都是太阳。
行星本身不发光,但只有反射太阳光才能看到。但是因为行星离太阳系外的恒星太近,它们看起来更亮。因此金星、木星、火星等行星成为夜间最亮的恒星空。
天空中的星星根据我们肉眼能看到的亮度分为几个等级,称为视星等。年级号越小越亮,越大越暗。有负数,越负数越亮。人眼能看到的最暗表观星等约为6。现在由于光污染等原因,5.5这样的恒星有时候很难看到。
我们的太阳和月亮是天空中最亮的星星,也有明显的星等。太阳最亮,在-26.71,月亮在-13。但这两个天体不算恒星,所以一般不与恒星比较。
最亮的行星是金星,其表观星等为-4.6。其次是木星,表观星等-2.0,火星-2.0,水星-1,土星-0.3,天王星-5.5,海王星-7.8。
这些明显的星等是最亮的时候。因为这些行星改变轨道,与地球的距离不同,太阳照射角度不同,表观星等会发生变化,有时会很暗。
所以土星很难看到。水星离太阳太近,被太阳灿烂的光芒遮住的时候很难看清。天王星和海王星几乎看不见。
金星是天空中最亮的星星,也是我们最容易看到的星星。它通常在日落后出现在西方的天空中。此时被称为“长庚星”;早晨,太阳升起之前,它会出现在东方的天空。这时,它被称为“晨星”。
天空中最亮的恒星是天狼星,表观星等为-1.45,其次是学长星、南门星和大角星,它们的表观星等都在0.00以下。
这些恒星根据它们与我们的距离、质量、体积、亮度进行综合平衡,会让它们在我们的视野中显得更亮。比如天狼星是我们肉眼能看到的最亮的恒星,质量是太阳的两倍,但亮度是太阳的25倍,距离我们只有8.6光年,所以这些综合指标使它成为肉眼能看到的最亮的恒星。
南门2 A星距离我们只有4.3光年,是人类能看到的最近的恒星。它的质量与太阳相似,所以它成为全天第三亮的恒星。老人星距离我们309光年,但却成为全天第二亮的恒星,因为它的质量是太阳的10倍左右,亮度是太阳的16000倍。虽然大角星的质量只有太阳的1.1倍,距离我们36光年,但它的直径是太阳的20多倍,亮度是太阳的215倍,因此它成为天空中第四亮的恒星。
人类眼睛能看到的最远的恒星是海山二号,距离我们7500光年。它的质量是太阳的120~160倍,亮度是太阳的500多万倍。这是一颗典型的变星,其视星等随亮度变化,范围在-0.8到7.9之间。有时很亮,有时看不见。
最近的恒星是Ac半人马座,也被称为比邻星,距离我们4.22光年。因为它的质量只有太阳的八分之一,亮度很弱,肉眼看不见。
所以我们看到的星星,靠得很近并不是完全亮,而是距离、质量、体积、亮度综合起来就能看到。
所谓视觉星等只是根据人类肉眼来确定恒星的亮度,因此没有实际的物理学意义。科学界有一个绝对星等的标准来描述恒星的实际发光能力。
这个标准是观察所有10秒距离的恒星,也就是32.6光年的距离,在同一条起跑线上进行比较。
按照绝对星等,行星没有资格参与,因为它们没有发光的能力。以上恒星的绝对星等为:太阳4.83,天狼星1.44,学长-5.53,南门2 4.4,大角星-0.38,海山2 -8.6。这些是恒星的真实发光亮度,也是负的。亮度越大,亮度越高。
但这些与我们肉眼观察天上的星星关系不大,只是在科学研究中起作用。
由于天球一直跟随地球自转,实际上人类只能看到天球的一半,每次只能看到3000颗左右的恒星。
上面看到的星星都是太阳系外和太阳一样属于银河系的星星。银河系有2000-4000亿颗恒星,我们能看到的恒星只是银河系的一小部分。
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