秒差距的含义所谓光年就是光在一年中走过
秒差距是个距离的单位, 其数值则为日地距离基线对目标天体张角(以角秒为单位)数值的倒数。字面上看就是一角秒(1/3600度)对应的距离,就是日地距离基线(1AU)对目标天体的张角为一个角秒的一角秒。
秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法。它是建立在三角视差的基础上的。从地球公转轨道的平均半径(一个天文单位,AU)为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为1秒时,这个三角形(由于1秒的角的所对应的两条边的长度差异完全可以忽略,因此,这个三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一条边的长度(地球到这个恒星的距离)就称为1秒差距。
秒差距主要用于...全部
秒差距是个距离的单位, 其数值则为日地距离基线对目标天体张角(以角秒为单位)数值的倒数。字面上看就是一角秒(1/3600度)对应的距离,就是日地距离基线(1AU)对目标天体的张角为一个角秒的一角秒。
秒差距是一种最古老的,同时也是最标准的测量恒星距离的方法。它是建立在三角视差的基础上的。从地球公转轨道的平均半径(一个天文单位,AU)为底边所对应的三角形内角称为视差。当这个角的大小为1秒时,这个三角形(由于1秒的角的所对应的两条边的长度差异完全可以忽略,因此,这个三角形可以想象成直角三角形,也可以想象成等腰三角形)的一条边的长度(地球到这个恒星的距离)就称为1秒差距。
秒差距主要用于量度太阳系外天体的距离。1秒差距定义为天体的周年视差为1″时的距离。秒差距是周年视差的倒数,当天体的周年视差为0″。1时,它的距离为10秒差距,当天体的周年视差为0″。01时,它的距离便为100秒差距,依次类推。
1秒差距等于3。26164光年,或206265天文单位,或30。8568万亿公里。在测量遥远星系时,秒差距单位太小,常用千秒差距(kpc)和百万秒差距为单位。
秒差距简写作:“pc”
把你的食指竖着伸到眼前,轮流用两只眼睛单独看它,就会发现手指在背景上的位置左右移动,这是视差造成的效果。
勘测队员就常用这种三角视差法来量度距离。如果把两个不同视点之间的基线扩大到地球绕日轨道的两端来观察天体,也会发现微小的视差。我们把视差为1角秒处的距离定义为1个秒差距,它等于3。26光年。从一个秒差距远看地球,就如同3公里外看一枚硬币
人们常常用“天文数字”来形容数字的巨大,事实也确实如此:日-地距离是149 597 870千米,仙女座星系距离我们236万光年,整个宇宙的尺度大约是15 000 000 000光年(大约合9 460 800 000 000 000米)。
这些硕大无朋的数字是什么得出的?天文学家用的是什么尺子?
从窗口望去我可以判断大街上的行人距离我多远,这依靠的是周围的参照物和生活常识,要测量旗杆的高度可以把它放倒然后用尺子量。
然而对于天文学家来说,这些方法全都是遥不可及——的确是遥不可及,天文学家的工作就是研究那些遥不可及的天体。那么,天文学家是如何测量距离的呢?
从地球出发
首先来说说视差。
什么是视差呢?视差就是观测者在两个不同位置看到同一天体的方向之差。我们来做个简单的实验:伸出你的右手拇指,交替闭合和睁开双眼,你会发现拇指向对于背景左右移动。这就是视差。在工程上人们常用三角视差法测量距离。
如图,如果我们测量出∠α、∠β和两角夹边a(称作基线), 那么这个三角形就可以被完全确定。
天体的测量也可以用三角视差法。它的关键是找到合适的边长a——因为天体的距离通常是很大的——以及精确测量角度。
我们知道,地球绕太阳作周年运动,这恰巧满足了三角视差法的条件:较长的基线和两个不同的观测位置。试想地球在轨道的这一侧和另一侧,观测者可以察觉到恒星方向的变化——也就是恒星对日-地距离的张角θ(如图)。
图中所示的是周年视差的定义。通过简单的三角学关系可以得出:
r=a/sinθ
由于恒星的周年视差通常小于1°,所以(使用弧度制)sinθ≈θ。如果我们用角秒表示恒星的周年视差的话,那么恒星的距离r=206 265a/θ。
通常,天文学家把日-地距离a称作一个天文单位(A。U。)。只要测量出恒星的周年视差,那么它们的距离也就确定了。当然, 周年视差不一定好测。 第谷一辈子也没有观测的恒星的周年视差——那是受当时的观测条件的限制。
天文单位其实是很小的距离,于是天文学家又提出了秒差距(pc)
的概念。也就是说,如果恒星的周年视差是1角秒(1/3600秒),那么它就距离我们1秒差距。很显然,1秒差距大约就是206265天文单位。
遗憾的是,我们不可能把周年视差观测的相当精确。现代天文学使用三角视差法大约可以精确的测量几百秒差距内的天体,再远,就只好望洋兴叹了。
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